不過名聲由此刷滿，不過數年間，繼升東監直講、知諫院、翰林學士，與歐陽修、宋祁共修《新唐書》，成為史學大佬，與司馬光成了親密戰友。
其后請仁宗立太子，前后上書十幾道；宋神宗想任司馬光樞密副使，王安石任宰相是，范鎮連上五道奏章，明確反對變法。
反對李定任命時，還和蘇頌一起罷官。
罷官后，范鎮樂得玩起老本行，除了歷史，音樂是他另一個研究方向。
致仕之后，更是潛心于此，有了蘇油提供的商周古代樂器，范鎮終于制定出了準確的黍尺，并且研發出多項基于物理學發現的音樂工具，如律尺，龠名、升斗、豆區、躪斛等，最后定準黃鐘。
蘇油的十二平均律其實只解決了音律的升降問題，其后和司馬光一起，根據周代太簇之鐘推算黃鐘，算是一項可喜的進展。
而隨著商周考古不斷地取得新發現，各種古代樂器的不斷出土，范鎮經過對比，發現因為周人的鑄造技術不夠精密，之前靠太簇孤鐘確立的黃鐘律，其實也有些偏高了。
經過重新考證和計算，范鎮在臨終之前，終于完成了這項大業，定出了華夏最正統的“黃鐘大呂”，臨終嘆息道：“此去必屈司馬十二于地下也。”
范鎮與司馬光兩人，從年輕時就是好朋友。
司馬光的夫人是原禮部尚書張存的三女。婚后司馬光常常不進臥室休息，獨身在書房里過夜，頭枕警枕睡覺。
范鎮上門來訪，夫人便告狀，說司馬君實丟自己獨守空房。
兩人的關系，好到夫人都敢投訴自家夫君不跟自己同房的程度。
兩人議論如出一口，而且約定生則之為作傳，死則之為作銘。
后來兩人也都實現了自己的諾言，司馬光生前為范鎮作銘，范鎮為司馬光死后作傳。
但是在學術方面，兩人卻從來都是據理力爭絲毫不讓。
關于朝廷樂律度尺的法令，范鎮和司馬光反復討論詰難，光書信往返就達數萬言，從在秘閣和臺諫任職時，一直爭到了司馬光去世。
遇到有意見不同的時候，兩人就靠下棋來決勝負，司馬光一把也沒有贏過。
司馬光留守在西京洛陽的時候。范鎮去看他，只帶了自己的后輩范祖禹，去幫司馬光修《資治通鑒》；帶了《布衾銘》，司馬光告訴司馬康自己死后就蓋這個；還帶了八篇樂論，大家繼續抬杠。
那一次獨樂園會，是蘇油第一次見到這位老人，但是范鎮對蘇家的大恩，早起于蘇軾蘇轍考禮部試的時候，當時錄取二蘇的閱卷官，就是范鎮、歐陽修、梅堯臣。
之后范鎮推舉蘇軾為諫官，可惜蘇洵去世，蘇軾丁憂。
謝景溫污蔑二蘇利用回京官船販賣私鹽，范鎮力為辯白。
熙寧十年，蘇軾自密州返京，被阻止于京外，改任徐州。
范鎮讓大蘇就寄住于自己在城東郊外的園子里，整整呆了兩個多月。
烏臺詩案，范鎮雖然已經致仕，依然上書力救三蘇，被連累罰銅二十斤。
十二平均律在朝廷得用，標志著理工之學開始影響禮制與政治，成為顯學。
而這重要的一步，也得力于趙忭、范鎮和司馬光的大力推崇。
因此蘇家人上下，對范鎮都異常感恩，皆稱“二丈”而不敢名。
范鎮胸襟開闊，洞察力極強，在政壇上一貫有高處著眼，大處著力的作風。
其奏章上疏論政，反對冗官，要求軍政、行政、財政三個系統亟須通氣協調，不要互不相知，各行其是；
特別要求賞民養民，增強國力，方能有效抵御外侮。
否則“臣恐異日之憂，不在四夷，而在冗兵與窮民也！”
即便到了千年以后，歷史學家們評論宋代政治得失，多言“三冗”，即冗官、冗軍、冗政，卻空以為大宋繁華，很少從積貧積弱、貧富差距這個角度思考，曾不如千年前一古人。