前33年，漢成帝即位，班氏應召入宮，始為少使（ 下等女官 ），未幾受寵，晉為婕妤，居於後宮第三區增成舍宮，曾生下壹皇子，數月夭折。有壹次，成帝遊於後庭，邀班婕妤同乘禦車，班氏婉辭謝絕說：“觀古圖畫，賢聖之君皆有名臣在側，三代末主乃有嬖女，今欲同輦，得無近似之乎？”（《漢書·外戚傳》）漢成帝覺得她講得有道理。這幾句話傳到王太後的耳裏，高興地說：“古有樊姬，今有班婕妤。”（同前）後來成帝寵於趙飛燕姐妹，始遭冷落。
前18年，許後“巫蠱”案發，並把班婕妤也牽連進去。結果許氏廢去後位，而成帝對班婕妤參與“ 巫盎” 案表示懷疑，壹直未作處理。有壹次，成帝親問此事。班婕妤說：“修正尚未蒙福，為邪欲以何望？使鬼神有知，不受不臣之訴；壹如其無知，訴之何益？故不為也。”（同前）認為自己謹守婦道，也不見上天降福，難道從事邪道的人，會得到上天的支持嗎？自己絕不幹這種蠢事。成帝釋疑，賜金百斤。
班婕妤雖然得到成帝的諒解，但她看到趙飛燕姐妹的妒忌心重，留在後宮兇多吉少，便主動要求到長信宮侍奉王太後，以擺脫趙氏姐妹的逼害。
班氏退出增成舍宮，寫了《團扇歌》雲：
新裂齊紈扇，皎潔如霜雪。
裁為合歡扇，團團以明月。
出入君懷袖，動搖微風發。
常恐秋節至，涼（炎風）奪炎熱。
棄捐篋笥中，恩情中道絕。
（《玉臺新詠》卷壹）
後來便以“秋涼團扇”作為女子失寵的典故，又稱“班女扇”。王昌齡《長信秋詞》雲：“ 奉帚平明金殿開，且將團扇暫裴回。”（《全唐詩》第 1445頁）李嘉佑《古興》雲：“莫道君恩長不休，婕妤團扇苦悲秋。”（《全唐詩》第2145頁）都是借用班婕妤的典故。
班婕妤還寫有《自悼賦 》、《搗素賦人 》、《長信宮賦》等，《長信宮賦》文采斑斕，論者認為與司馬相如《長門賦》相伯仲，足見其才華橫溢。
前 7年，漢成帝死，班婕妤要求到成帝陵守墓以終其生。大概壹年後就死了，時年約40余歲。