1995年，拍摄了根据茅盾先生的代表作同名小说改编而成《子夜》，饰刘玉英。2002年，搭档史兰芽、孙清、刘小锋出演《江山》，饰杜小欢。

2003年，范志博参演石学海执导的《女装甲团长》，并凭张蕾一角获得第4届中国金鹰电视艺术节最佳表演艺术女演员奖。

2004年，在张新建执导的励志剧《女子监狱》中饰警花海兰。

2005年，与丁海峰、周小斌共同出演农村题材作品《美丽的田野》，饰葵花。

2006年7月，拍摄唐敬睿执导的商战励志剧《旱码头》，扮演张丰毅大方得体的太太稚琴。

2007年，与黄海波、刘向京领衔主演《柳树屯》，饰小媳妇郭冬月；同年，凭电影《真水无香》当中的宋鱼水一角获得第12届中国电影华表奖优秀新人女演员奖。

2008年，搭档巫刚出演《突发事件》，凭吴悠获第13届华表奖优秀女演员奖。

2009年2月，领衔主演了六十周年重点献礼影片《沂蒙六姐妹》，饰女干部兰花；5月，搭档李明启、房子斌主演讲述婚姻文化变迁的电影《黄河喜事》，饰演六旬母亲桂兰。

2010年1月，主演了作为“八一”建军节献礼剧，缉毒题材作品《英雄荣耀》，饰缉毒警察杨欣欣；6月，与张歆艺、海一天、汤镇宗共同主演谍战剧《红妆》，饰罗伟琴；8月，主演韩三平执导的建党献礼影片《建党伟业》，饰革命领导人蔡畅；9月，在傅晶、王凯、王海地主演的《知青》中饰王彩霞；10月，领衔主演了以女性视觉讲述时代变迁的电视剧《荆棘花开》，饰华梅 。同年，在范伟主演的都市喜剧片《雷哥老范》中扮演酒店老板“周岚”；同年，范志博拍摄了根据全国公安系统一级英模王玉荣生前事迹改编的电影《中原女警》，饰王玉荣。

2011年4月，与辛柏青共同出演了建党90周年的献礼片《情归陶然亭》，饰女主角石评梅；8月，在张前执导的西北抗日战争剧《射天狼》中饰贺黑云。

2012年6月，搭档胡可、崔可法领衔主演了讲述海军军人及家属生活的作品《舰在亚丁湾》，饰龚新华；8月，加盟丁海峰、沈傲君主演的抗日战争剧《穿越烽火线》，饰唐守兰。

2014年9月，主演话题电视剧《看守所风云》。

2016年，参演警匪巨制电影《寒战2》7月8日在中国上映。9月27日电影故事片《金城档案》开机，范志博饰演女主角甘肃第一个女共产党员秦仪贞。

2016年10月13日，范志博等主演的红色传奇电视剧《千里雷声万里闪》在央视电视剧频道黄金时段首播，剧中饰演燕秀来。2016年12月，大型抗日题材电视剧《黄崖洞》开机，饰演女一号方辉。

2017年8月4日，参演战争史诗电影《龙之战》在中国大陆公映，范志博在片中饰演慈禧太后。