大中祥符四年（1011年），23岁的范仲淹开始外出游学，来到当时一所大书院应天书院（今河南商丘县），昼夜苦读。一次真宗皇帝巡幸这里，同学们都争先出去观瞻圣容，他却仍闭门读书，别人怪之，他说：“日后再见，也不晚！”可知其志之大，其心之静。有富家子弟送他美食，他竟一口不吃，任其发霉。人家怪罪，他谢曰：“我已安于喝粥的清苦，一旦吃了美味怕日后再吃不得苦。”真是天降大任于斯人，自觉自愿苦其心志，劳其筋骨。他在大中祥符八年（1015年）中进士，在殿试时终于见到了真宗皇帝，并赴御宴。他不久调去安徽广德亳县做官，立即把母亲接来赡养，并正式恢复范姓。这时离他发愤复姓只用了五年。
范仲淹中了进士后被任命的第一个地方官职是到安徽广德任“司理参军”，就是审理案件的助理。当时地方官普遍贪赃爱财，人为制造冤案。他廉洁守身，秉公办案常与上司发生争论，任其怎样以势压人，也不屈服。每结一案，就把争论内容记在屏风上，可见其性格的耿直。一年后离任时，屏风上已写满案情，这就是“屏风记案”的故事。他两袖清风，走时无路费，只好把老马卖掉。