好多“朝為田舍郎，暮登天子堂”的書生，做官後就拚命享樂，好把當年十年寒窗的辛苦補回來，連動筆修史時也要美女持燭侍酒的宋祁，在其兄長勸他不要過於奢侈時，就說：“我們當年吃鹹菜稀粥，為了什麼啊？不就是為了今天的享受嗎？”而範仲淹卻並不這樣。
他的剛正在此次便開始顯現。天聖六年（1028年），範仲淹向朝廷上疏萬言的《上執政書》，奏請改革吏治，裁汰冗員，安撫將帥。宰相王曾對萬言書極為讚賞，時晏殊在樞府，王曾便極力推舉範仲淹，晏殊遂麵聖陳述範仲淹既往政績。十二月，仁宗征召範仲淹入京，任為秘閣校理，負責皇家圖書典籍的校勘和整理。
他屢次上書，直諫最高統治者。天聖七年（1029年），仁宗十九歲，章獻太後（宋真宗章獻皇後）依然主持朝政。冬至，仁宗準備率領百官在會慶殿為太後祝壽。範仲淹認為這一做法混淆了家禮與國禮，就上疏仁宗說：“皇帝有事奉親長之道，但沒有為臣之禮；如果要盡孝心，於內宮行家人禮儀即可，若與百官朝拜太後，有損皇上威嚴”，諫言仁宗放棄朝拜事宜。上疏奏報內廷，沒有獲得答複。範仲淹又上書太後，請求還政仁宗。奏書入宮，再次石沉大海。
晏殊得知範仲淹上疏，大驚失色，批評他過於輕率，不僅有礙自己的仕途，還會連累舉薦之人。範仲淹據理力爭，並回寫一封長信（《上資政晏侍郎書》），詳述自己做法的緣由，申明自己的政治立場：“侍奉皇上當危言危行，絕不遜言遜行、阿諛奉承，有益於朝廷社稷之事，必定秉公直言，雖有殺身之禍也在所不惜。”範仲淹當時隻是個小小的秘閣校理，負責在皇家圖書館抄抄寫寫的活兒，居然敢上書讓太後還政。好在他遇上的不是武則天，想一想真讓人汗流浹背。如果範仲淹此時就被誅殺，也就不會有《嶽陽樓記》了，我們今天隻能在史書上看到這樣寥寥幾字：“天聖七年，秘閣校理範仲淹上表忤章獻太後，下獄死”。
盡管沒殺頭，他還是被貶出京，在地方沉寂了三年。範仲淹雖“處江湖之遠”，卻依然不改憂國憂民本色，在此期間，他也多次上疏議政。朝廷欲興建太一宮和洪福院，範仲淹認為“大興土木，勞民傷財”，建議停工；在吏治方麵，範仲淹針主張削減郡縣，精簡官吏，並多次上書陳述中央直接降敕授官的危害，認為“不是太平治世的政策”；又建議朝廷不可罷免職田，認為“官吏衣食不足，廉者複濁，何以致化”。範仲淹的這些上疏雖未被朝廷采納，但其一片忠心打動了仁宗。
明道二年（1033年），太後駕崩，仁宗親政，召範仲淹入京，拜為右司諫。時群臣多議太後垂簾時為政之失，範仲淹卻認為太後雖秉政多年，但亦有養護仁宗之功，建議朝廷掩飾太後過失，成全其美德。仁宗采納，詔令朝廷內外不得擅自議論太後之事。
仁宗因劉太後新亡，欲立楊太妃（宋真宗章惠皇後）為皇太後，參與軍國大事。範仲淹認為頻立太後，有皇帝不能親政之嫌。仁宗采納，罷黜太後冊名，但稱謂不改。
七月，天下大旱，蝗災蔓延，江淮和京東一帶災情尤其嚴重。為了安定民心，範仲淹奏請朝廷派人視察災情，仁宗不予理會。範仲淹便質問仁宗：“如果宮中停食半日，陛下該當如何?”仁宗幡然醒悟，派範仲淹安撫災民。範仲淹應詔賑災，開倉濟民，並將災民充饑的野草帶回朝廷，以警示六宮貴戚戒除驕奢之風。
此後，範仲淹繼續挺身而出，力諫仁宗。這就是伏閣請對。
明道二年（1033年）冬，郭皇後誤傷仁宗，宰相呂夷簡因與皇後有隙，遂協同內侍閻文應、範諷等人，力主廢後。消息傳出，群臣議論紛紛，都認為廢後不合適，範仲淹也向皇帝進言。因呂夷簡事先令有司不得接受台諫章疏，疏入內廷，不得奏。
範仲淹遂率中丞孔道輔、侍禦史蔣堂、段少連等十餘人跪伏垂拱殿外，請求召見，仁宗不見，派呂夷簡出來解釋。範仲淹等與之當庭辯論，呂夷簡理屈詞窮，無以為對。
第二天，範仲淹與眾人商議，打算早朝之後，將百官留下，再次與宰相諫爭。一行人剛走到待漏院，朝廷詔書下達，外放範仲淹為睦州知州，孔道輔等人也或貶或罰，無一幸免。河陽簽判富弼上書仁宗，建議詔還範仲淹入京，以開言路，未得批複。
景祐元年（1034年），範仲淹調任蘇州知州，辟所居南園之地，興建郡學。時蘇州發生水災，範仲淹命令民眾疏通五條河渠，興修水利，導引太湖水流入大海。次年，因治水有功，範仲淹被調回京師，判國子監，很快又轉升為吏部員外郎、權知開封府。範仲淹在京城大力整頓官僚機構，剔除弊政，開封府“肅然稱治”，時稱“朝廷無憂有範君，京師無事有希文”。