十四岁入县学，科试补廪，但乡试辄下第。后时而教馆，时而进学，博览群书，遍访淮故。光绪五年(1879)报捐试用训导，署仪征教谕、甘泉训导、兴化教谕、海州学正、仪征训导等。还曾应聘为《江苏通志》分纂、《淮阳府志》分纂、《续纂山阳县志》总纂。后因足疾腿病，归里以诗文自适，整理并研究古籍和乡梓文献。著作甚丰，主要有《南游杂记》《椿花阁随笔》及《续集》《蹄涔小识》《楚台闻见录》《王褒集注》《凤凰村笔丛》《汉书字诂》《广韵引书略》、徐节孝等多位名人年谱、《椿花阁诗集》《椿花阁文集》等。

段朝端生于书香之门，从小就受到较好的教育。六岁入塾从师，至十二岁诸经皆能背诵。应童子试不售。十三岁从汪舜臣(字黎献，清河人，世居淮安)师学，附范氏塾。范泳舂先生(《淮安古今人物(一)》有专文介绍——编者)与其父为芹谱友，赠以《淮壖小记》一部。段先生记曰：“予十三岁从汪舜臣师游，是书适刻成，蒙手赐一部，年少无知，管窥蠡测，略加商正。朱墨纠错，未敢示人。”十五岁入县学，科试补禀。咸丰元年(1859)八月与张星桥舅父同行赴渐，杭州的天竺、西湖、钱塘江边都有段先生的足迹，有诗收入《椿花阁诗集》。借浙闱江南乡试不售，汪舜臣中正榜。十月归里，成《南游笔记》一卷，“慨然有著作之志”。次年与吴县蒋敬臣(名清翊，金石鉴赏收藏家、训诂家，居淮)、本县徐宾华(名嘉)先后订交。时有曹砺庵(名镳)先生的后人曹子求(名榘)，住家离段先生家不远，祖父留下的书室“甘白斋”成了当时文人谈艺吟咏集会之地，段先生几乎天天到那儿去，常在这里聚会的有杨笏山先生，主人曹子求先生，沈家驹、徐宾华等人。曹榘《赠段笏林》诗：“多君青眼顾，日日叨柴门，俗扫尘三斗，怀开酒一樽。鏖(zhu)谈清有味，烟影淡无痕。此境足千古，交情道义敦。”时段先生编其诗为《弱冠集》，就正于徐宾华曹子求，曹称赞说：“弱冠编诗集，心花笔底开。……吾党见奇才。”又编有《淮苑》，“读君《淮苑》集，珍重比璎琳。故事搜罗富，文献百年心。”青年段朝端在友辈中崭露头角。