2003年，范志博參演電視劇《女裝甲團長》憑藉張蕾一角獲得第4屆中國金鷹電視藝術節最佳表演藝術女演員獎。

2004年，在青春勵志劇《女子監獄》飾警花海蘭。

2005年，出演農村題材作品《美麗的田野》飾葵花。

2006年7月，參演商戰勵志劇《旱碼頭》飾稚琴。

2007年，主演《柳樹屯》飾小媳婦郭冬月。同年憑電影《真水無香》中的宋魚水一角獲得第12屆中國電影華表獎優秀新人女演員獎。

2008年，出演《突發事件》憑吳悠獲第13屆華表獎優秀女演員獎。

2009年2月，主演重點獻禮影片《沂蒙六姐妹》飾女幹部蘭花。5月主演電影《黃河喜事》飾演六旬母親桂蘭。

2010年1月，主演了作為“八一”建軍節獻禮劇緝毒題材作品《英雄榮耀》飾緝毒警察楊欣欣。6月主演諜戰劇《紅妝》飾羅偉琴。8月，主演韓三平執導的建黨獻禮影片《建黨偉業》飾革命領導人蔡暢。9月在《知青》中飾王彩霞。10月，領銜主演了以女性視覺講述時代變遷的電視劇《荊棘花開》飾華梅。同年在范偉主演的都市喜劇片《雷哥老范》中扮演酒店老闆周嵐。同年，范志博拍攝了根據全國公安系統一級英模王玉榮生前事跡改編的電影《中原女警》飾王玉榮。

2011年4月，參演建黨90周年的獻禮片《情歸陶然亭》飾石評梅。8月，在西北抗日戰爭劇《射天狼》中飾賀黑雲。

2012年6月，主演講述海軍軍人及家屬生活的作品《艦在亞丁灣》飾龔新華。8月主演的抗日戰爭劇《穿越烽火線》飾唐守蘭。

2013年，在青春偶像劇《十八歲的天空2》中飾演凌雙。