1937年11月，日军骑兵侦察队窜入堂邑一带活动，范将军亲率部队到傈水镇埋伏，全歼了入侵的日军。1938年3月，范将军又率抗日部队两次攻人日军据守的范县，歼灭许多敌人，沉重地打击了日军的嚣张气焰。在激烈的战斗中，敌人的炮弹多次落在范将军的周围，他从容地站在阵前，沉着指挥部队攻击，终于打退了敌人的反扑，攻克了范县。

1938年，徐州会战期间，为配合中国抗日军队作战，歼灭日军，范将军率部阻击了增援的日军土肥原师团，有力地扼制了日军的攻势，为援助徐州战场作战做出了一定的贡献。我撤出徐州后，为配合保卫大武汉的战斗，范将军又率部组织了济南战役，曾一度率军突入济南市，沉重地打击了日本帝国主义的嚣张气焰，牵制了日军的兵力，鼓舞了全国抗战军民抗战必胜的坚强信念。

1938年7月，范筑先将军又率部在东阿县阿黄庄阻击日军运输队，经过激烈的战斗，毙敌数十人，缴获满载大米的汽车13辆及其他军用器材。

1938年8月，范筑先将军的次子，青年抗日挺进大队长范树民所部60余人在济南战役中光荣殉国。范将军闻听噩耗，强忍悲痛，在慰问作战部队时，对挺进大队的队员们说：“抗日是长期的，不流血牺牲，怎能换来胜利呢？我们要以生命来保卫我们的祖国和子孙后代不当亡国奴。”为了鼓励大家抗日到底的勇气和表示自己誓与日本帝国主义血战到底的气概，范筑先将军任命自己年仅二十岁的二女儿范树琅继任挺进大队队长，他还安慰自己的夫人武治国女士说：“树民为国牺牲，是咱范家的光荣，不然，别人怎么知道你有这样一个好儿子呢？”范筑先将军还在《抗战日报》上对各地抗日军民给他的慰问电发表答谢启事：“为国捐躯，系属军人光荣，承各方函电慰问，弥深感谢。马革裹尸，男儿应俱夙愿，即获疆场殉国，死后何憾！”不久，范筑先将军又将其长子、长女、三女都送到延安抗大学习，参加了革命队伍，这充分显示了范筑先将军忠于民族，誓死抗日救国的崇高品质。

1938年11月，日军为消灭范筑先将军所领导的抗日部队，破坏鲁西北抗日根据地，秘密调集了大批部队，在飞机，装甲车等现代化武器的配合，从济南出发，经东阿县进犯聊城。范筑先将军得知日军即将发动进攻的消息，立即召开了军事会议，准备运用包围战术，歼灭进犯日军。但由于抗日部队内部的干扰和破坏，使战略计划落空。11月14日，范筑先将军的卫队营、手枪连、游击营等部六七百人被日军包围在聊城。

范筑先将军率部沉着应战，他亲临前线指挥，部队冒着敌人的炮火，用手中简陋的步兵武器打退了日军一次次疯狂的进攻，双方拼死搏斗，死伤惨重。援兵因种种原因迟迟未到，形势万分危急。14日黄昏，日军在东门强行登城，我方死伤惨重，东门告急。范将军亲率部队前去增援，经过两个小时的激战，终于打退了日军的进攻。在这紧急时刻，范将军悲壮地对抗日将士们说：“现在聊城已成孤城一座，援军无望。我们受到敌人重重包围，情势十分严重，生死关头到来了！人生自古谁无死，留取丹心照汗青！死对我们抗日志士来说，并不可怕，可怕的是我们丢失国土，没有完成历史使命。但是局势即然到了这一步，我们只有一条路，人在聊城在，要和敌人殊死硬拼。我们即使剩下一个人，也要和鬼子拼到底！”

15日凌晨，日军在得到大批增援部队后再次强行攻击。双方血战多时，范将军的手臂负了重伤，他裹伤再战，指挥部队继续顽强阻击日军，但终因敌众我寡，东门陷于敌手。到上午11时，聊城四门均被敌人攻破，范筑先将军率部与敌人展开了惨烈的巷战。在激烈的战斗中，范筑先将军身受重伤，壮烈殉国。

范老将军英勇杀敌、壮烈殉国的消息传来，全国抗日军民一片悲痛，各地举行了隆重的追悼会，悼念抗日英雄范筑先将军。中国共产党在延安举行了隆重的追悼大会，吴玉章、董必武、朱德同志亲笔为范将军写了挽联。

国民政府在重庆也为范筑先将军举行了隆重的追悼大会，以怀念他英勇抗日，杀敌捐躯的英勇壮举，鼓励全国抗日军民以范将军为榜样，誓将伟大的全民族的抗日战争进行到底。