范腾霄，1883年8月14日（农历7月2日），生于湖北省利川县城东门；父渐平，当过县衙差役，英年早逝；母丁氏，居孀扶幼，以纺线为业，抚养范腾霄成人。
范于光绪二十六年（1900年）中秀才，次年春考入武昌普通中学堂。因开学无期，旅费用尽，投湖北护军马队一营任文案兼国文教师。
光绪三十年考入将弁学堂，次年并入武昌高等学堂，秋毕业，任二十九标见习士官。后结识潜江革命党人刘静庵，将刘推荐给黎元洪在马队任文案，与刘组建日知会，与吕大森筹建“科学补习所”。日知会成立后，又动员南路学生500人入会。光绪三十一年冬，范官费留日，入商船学校学习驾驶，经宋教仁引见孙中山，加入中国同盟会，任同盟会湖北分会交际干事。
宣统元年（1909年），入日本横须贺海军炮校，再入 学校。在日期间，常与刘静庵等人信函往来。半价购《民报》等革命报刊4000份邮鄂。
辛亥首义后，范回国抵武昌，时汉阳陷落，范起岸直达军务部参加军事会议，反对放弃武昌攻南京之主张，并陈述武昌可守不可弃理由：“武昌为首义之地，革命心腹，众心所向，守则胜，弃则溃，举足轻重，事关全局。战略实重于战术远甚，屋宇可毁，人心难摧，援军将至，指在日下，主弃武昌者，其亦未之深思，诸主兵者亦留武昌自重。”范言至此，呼吁：“请赞成死守武昌者起立举手！”会场欢声鼎沸，争相与范握手。从而定下保卫武昌战略决策，后张难先在给范的信中称道：“此一举事不朽矣！”
黎元洪召开会议，公推蒋翊武任总司令，吴兆麟任总参谋长。会后，范任都督副官兼海军参谋长。当夜，范到黎所，见到黎行装停妥，正欲出城，因问：“不是决议死守武昌吗？何以弃城逃跑？”黎执意要走，范急出告张振武、邓玉麟、甘绩熙、丁复，甘、丁二人阻黎出走。黎退葛店，范闻讯至王家店附近见黎。黎以致英俄领事并袁世凯函交范，令速送往，范始参与停战议和事。
民国元年（1912年），范任将校补充团副团长，讲武堂监督。冬赴京任参谋部上校科长：民国七年再留学日本海军大学，民国十年返国任海军参议、海军教育主任。
民国十三年，范以京官索欠薪代表赴洛阳见吴佩孚，为吴赏识。10月随吴参加第二次直奉战争，任军事参议、海军副主任、海运舰队第一队司令兼代总司令职。
次年至民国三十四年，先后任东北海军学校教育长、襄阳道尹，北伐前敌总指挥部高级参谋，施鹤七属清乡主任，南京总司令部高级顾问兼陆军大学教官。
民国三十五年被选为“国大”代表，次年先后聘到汉口私立法学院、杰育中学、海军学校、交通学院任教授。
中华人民共和国成立后，留居武汉，1950年任湖北省人民政府参事室参事、省各届人民代表大会代表，1952年6月逝世于武昌。