公元前78年(元凤三年)匈奴进攻辽东的乌桓族。霍光想乘机出兵袭击乌桓，名将赵充国反对，于是他征求范明友的意见，范明友主张打乌桓，同时威胁匈奴。霍光采纳了他的意见，拜他为度辽将军，统二万骑兵到辽东去见机行事，并让自己的儿子霍禹和张安世(张汤子)以中郎身份随军出征。他告诫他们不可空手而归，以免大臣乘机攻击他们。范明友这位年轻的将军，第一次独当一面，到达前方后，利用乌桓军队遭匈奴新创、士气受挫的好时机大举进攻，歼敌六千余，斩三王。乌桓势力顿宏，而匈奴贵族惊恐远遁，不敢再犯长城边塞。范明友因积功被封为平陵侯。公元前75年(元风六年)，范明友再次统军到辽东，打败了乌桓。

汉昭帝死后，皇位继承引起了一场混乱，范明友积极参与了霍光拥立汉宣帝的活动，从而功位更著。

公元前72年(汉宣帝本始二年)，匈奴呼衍楼单于西攻乌孙，乌孙向西汉求授，汉宣帝派遣五将军统兵十八余万骑出击，时任未央卫尉的范明友带三万余骑出张掖。五路大军合乌孙军队共二十余万人击败了匈奴，解除了匈奴对西域诸国的威胁。

公元前68年，霍光病逝，汉宣帝亲政，开始削夺霍氏集团的权力，范明友的兵权被削。前66年，霍氏集团企图以范明友和霍禹为核心发动叛乱，结果密谋泄露，霍氏一族及被株连遭杀的达千余家，范明友于事情败露之后畏罪自杀，结束了自己的生命和一生的事业。

范明友是一位颇能打仗的将军，在对匈奴、乌桓、羌的战争中都取得了胜利，也得到了朝廷一定的嘉奖。但是，汉宣帝顾忌霍光的势力，重用亲信，排除异己，使得范明友将军并没有向其他人升职那样快，造成了范将军不满的情绪。最后一次出征匈奴，自己并没有功劳，而犯错的两个将军被处决，范将军未免自危。所以，在霍后被废，霍禹造反的时候，范将军参与其中，并最终被杀。

秦末汉初，匈奴冒顿单于击败东胡，东胡残部逃至当代内蒙古及大兴安岭以东地区，后形成乌桓、鲜卑两个部族，汉初臣服于匈奴。武帝时期，汉击破匈奴左翼(东部)地区，将乌桓迁徙到上谷(郡治沮阳，今河北怀来东南)、渔阳(郡治渔阳，今北京密云西南)、右北平(郡治平刚，今辽宁凌原西南)、辽东(郡治襄平，今辽宁辽阳市)、辽西(郡治阳乐，今辽宁义县西)五郡的塞外地区，设护乌桓校尉，负责对乌桓的监护与统领。

乌桓势力逐渐强大，至昭帝元风三年，数犯塞。冬，辽东乌桓进犯汉朝边塞。是时，匈奴因怨恨乌桓掘其先祖坟冢，发兵袭击乌桓。汉拜中郎将范明友为度辽将军，率骑兵2万出辽东迎击匈奴军。匈奴撤兵。范明友遂遵从大司马、大将军霍光“兵不空出，即后匈奴，遂击乌桓”(《汉书，匈奴传》)的筹划，乘乌桓遭匈奴袭击，损耗甚大之机，驱兵直奔乌桓，一举击杀其三名首领并部众6000余人，得胜还师。

这一战是西汉抗击游牧民族侵袭的经典战役之一，范明友趁乌桓遭匈奴袭击损耗极大之机趁虚而入，一鼓作气，最后取得胜利。体现了其出众的军事才能。这一战之后，度辽将军范明友（霍光女婿)因北击乌桓有功，封平陵（今山东省历城）侯，后其大部子孙回迁南阳。

冬，辽东乌桓反，以中朗将范明友为度辽将军，将北边七郡，郡二千骑击之。夏四月，诏曰：“度辽将军明友前以羌骑校尉将羌王、侯、君、长以下击益州反虏，后复率击武都反氐，今破乌桓，斩虏获生，有功。其封明友为平陵侯。平乐监傅介子持节使，诛斩楼兰王安，归首县北阙，封义阳侯。”乌桓复犯塞，遣度辽将军范明友击之。其益封敞嗣子忠及丞相阳平侯义、度辽将军平陵侯明友、前将军龙雒侯增、太仆建平侯延年、太常蒲伺昌、谏大夫宜春侯谭、当涂侯平、杜侯屠耆堂、长信少府关内侯胜邑户各有差。封御史大夫广明为昌水侯，后将军充国为营平侯，大司农延年为阳城侯，少府乐成为爰氏侯，光禄大夫迁为平丘侯。赐右扶风德、典属国武、廷尉光、宗正德、大鸿胪贤、詹事畸、光禄大夫吉、京辅都尉广汉爵皆关内侯德、武食邑。秋，大发兴调关东轻车锐卒，选郡国吏三百石伉健习骑射者，皆从军。御史大夫田广明为祁连将军，后将军赵充国为蒲类将军，云中太守田顺为虎牙将军，及度辽将军范明友、前将军韩增，凡五将军，兵十五万骑，校尉常惠持节护乌孙兵，咸击匈奴。夏五月，军罢。祁连将军广明、虎牙将军顺有罪，下有司，皆自杀。校尉常惠将乌孙兵入匈怒右地，大克获，封列侯.秋七月，大司马霍禹谋反。诏曰：“乃者，东织室令史张赦使魏郡豪李竟报冠阳侯霍云谋为大逆，朕以大将军故，抑而不扬，冀其自新。今大司马博陆侯霍禹与母宣成侯夫人显及从昆弟冠阳侯云、乐平侯山、诸姊妹婿度辽将军范明友、长信少府邓广汉、中郎将任胜、骑都尉赵平、长安男子冯殷等谋为大逆。显前又使女侍医淳于衍进药杀共哀后，谋毒太子，欲危宗庙。逆乱不道，咸伏其辜。诸为霍氏所诖误未发觉在吏者，皆赦除之。”