父班彪撰《史记后传》未成而卒，他继父遗业续写而被人告发，以 私改国史罪下狱，班超上书辩解获释。后召为兰台令史，主管国家藏书和档案之事，后转迁为郎，专门点校、管理兰台所藏秘书图籍。自永平中奉诏修史，历时20余年，修成《汉书》。《汉书·艺文志》在中国学术史上有极高的价值，是我国现存最早的一部图书目录。其体列仿刘歆《七略》，著录了西汉时国家所收藏的各类图书共596家，13 269卷。每略有总序，每家之后有小序，对先秦学术思想的源流演变，有简明的叙述。保存了书名、篇数、作者和说明。增加了《七略》所没有著录的如刘向、扬雄、杜林等学者在西汉末年所写的著作。它继承了《七略》六分法的分类体系，开创了史志目录这一体列，后世修史，必设“艺文”、“经籍”类，对我国古典目录学的发展有重要贡献。后经唐秘书监颜师古作注，清目录学家姚振宗作《汉书艺文志条理》、《汉书艺文志拾补》,增加书目317部，自先秦至汉中叶的古代书目，大致已包括在内。后因窦宪等人专权被牵连而死于狱中。著有《白虎通义》等，明人辑有《班兰台集》，清丁福保辑有《班孟坚集》。