范植伟是台湾新竹县竹东镇的客家子弟，1996年只身从竹东到台北华岗艺术学校夜间部念戏剧系。念书时亦当临时演员，在电视剧中出演只有一两句台词的配角，1997年在导演王家卫来台拍摄的电影《春光乍泄》中扮演路人甲

1999年范植伟为张作骥发掘，与同样是影坛新人的李康宜在《黑暗之光》中担纲主演。

2002年在电影《咸豆浆》中出演主角演泽启文，凭此夺得第24届法国南特影展最佳男主角；同年出演电影《美丽时光》中小伟一角，11月凭此夺得新加坡电影节最佳男主角亦入围第39届金马奖最佳男主角，他在《美丽时光》的演出引起导演王家卫的青睐，被泽东电影公司签约旗下，与梁朝伟、张曼玉等人属同一公司。

2003年迷上重金属音乐，与杨佑宁一同组成业余摇滚乐队，出演音乐舞台剧《地下铁》，并在其原声大碟中录一些歌曲；同年主演电视剧《孽子》，剧中扮演李青一角，在学校内与好友发生同志关系，给父亲赶出家门，戏中出现多场内心戏，凭借此角色提名第38届台湾电视金钟奖连续剧男主角，开始在台湾以外的影圈渐为人熟悉。

2004年开始淡出演艺圈。2006年在家乡竹东镇信义路开设一间华山撞球场，并游学新加坡。在2008年撞球场生意日渐发展之时又将一半的股权转让，复出影坛，开始新的演艺计划。

2010年与泽东公司解约；4月因不当发言及负面新闻，导致形象严重受创；6月其主演的《就是要香恋》正式首播，虽然范植伟一反以往忧郁小生的形象，在剧中演绎阳光男孩的表演虽获剧组及观众肯定，但是受范植伟此前失言风波困扰以及在多部偶像剧同时夹击下收视低迷；10月范植伟首度与内地导演孟京辉合作话剧《柔软》。

2011年在电影《爱情斗阵》出演主角李博文。2012年在电影《岁月无声》中出演主角马卫国。

2013年范植伟迁居北京，签约内地经纪公司。2014年7月，主演都市情感电影《我想结婚的时候你在哪》；11月，在《奇妙世纪》中一人分饰两角，分别饰演了事业型男和爱妻子的居家好男人。

2015年5月，主演悬疑惊悚片《张震讲故事》；12月，主演电影《一路向爱》。

电影

• 2003第3届华语电影传媒大奖最佳男演员咸豆浆（提名）
• 2002第39届台湾电影金马奖最佳男主角美丽时光（提名）
• 2002第24届法国南特三大洲电影节最佳男主角咸豆浆（获奖）
• 2002第16届新加坡国际电影节最佳男主角美丽时光（获奖）

电视剧

• 2003第38届台湾电视金钟奖连续剧男主角孽子（提名）
• 2002第37届台湾电视金钟奖单元剧男主角来我家吧（提名）

其他

• 2003-10上海莱卡风尚最佳时尚新人奖（获奖）

范植伟的眼神非常动人，不论男女，很难不被他吸引，是一个天使与魔鬼的混合体，具有致命诱惑力，有梁朝伟年轻时的气质。只要是看过他作品的观众都会记得他的忧郁气质与电眼。但范植伟仍是踏实而敬业，影迷把范植伟视作新晋偶像，他却不甘心只以外表吸引人。以“偶像”的身份作出了“实力”的演出。他用自己的努力对对角色投入灵魂和生命力扎扎实实地奠定了实力派演员的地位。

传不雅照

2010年4月范植伟在其facebook公开名为“2003”的相簿，内含2张和王心凌的亲密合照。23日，接受采访时提及与前女友王心凌交往时曾对女方公然动粗以及女方私密情事。王心凌经纪公司表示将对范植伟提出妨害名誉告诉。台湾演艺圈中包括于美人、李明依等有分量的艺人都出来谴责范植伟。网民也都对范植伟群起而攻之，呼吁罢看范植伟的新戏。后范植伟公开对打人及透露对方隐私表示歉意，但其后又在个人FB上发表“好想再抱抱王心凌”的言论，再次引起轩然大波。

暴力事件

2011年1月，新闻报道范植伟在向女模柯佳青求爱表白被拒后，猛甩女模巴掌，前前后后有二三十个巴掌。此消息被曝光后，范植伟一时成为众人讨伐的对象，演艺事业前途堪忧。后当事人柯佳青申明事情均不属实，与范先生仅为朋友关系，并无追求一事。