Tống Duy Tân sinh năm Mậu Tuất (1838) tại thôn Bồng Trung, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hoá. Ông sinh trưởng trong một gia đình nhà nghèo nhưng có chí, chăm học và học rất giỏi.

   Năm Tự Đức thứ 11 (1858) ông đỗ cử nhân. Năm Giáp Tý (1864) ông được bổ làm Huấn đạo Quảng Xương, sau thăng Đốc học Phú Yên.

   Tuy làm quan cho triều đình nhưng ông chán ghét cảnh đất nước bị giặc Pháp xâm lược, lục tỉnh Nam Kỳ đã lọt vào tay giặc Pháp. Ngày 20/11/1873, quân Pháp hạ thành Hà Nội và đánh chiếm các tỉnh thành Ninh Bình, Hải Dương, Hưng Yên, Nam Định. Ngày 5 tháng giêng năm 1874, triều đình ký Quy ước cam kết với Pháp như triều đình không tăng quân ở các tỉnh Bắc Kỳ; quân Pháp tự do đi lại trên đường bộ, đường sông ở Bắc Kỳ… Tiếp đó triều đình lại ký Hiệp ước Hoà bình và liên minh có 22 điều khoản thì đều nhượng bộ Pháp. Khoa thi Hội năm Ất Hợi, niên biểu Tự Đức thứ 28 (1875) ông đỗ Đệ tam giáp Đồng tiến sĩ xuất thân. Ông được bổ làm Tri phủ Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc ngày nay.

   Tống Duy Tân bất bình với triều đình nên từ quan lấy cớ phải nuôi mẹ già, về làng dạy học. Về sau Tôn Thất Thuyết nhiều lần mời ông ra làm quan để tăng cường lực lượng cho phe chủ chiến, ông mới nhận chức Đốc học Thanh Hoá. Tiếp đó ông lại được cử làm Thương biện Tỉnh vụ rồi Chánh sứ Sơn phòng.

   Năm 1885, Tôn Thất Thuyết, Trần Xuân Soạn chỉ huy “Phấn nghĩa quân” đánh úp quân pháp ở Mang Cá. Tòa Khâm sứ, khu nhượng địa của Pháp ở Kinh thành Huế không thành, hộ tống vua ra Quảng Trị phát lệnh Cần vương. Tống Duy Tân đã nhiệt liệt hưởng ứng. Ông cùng các ông Cao Điển trước là Suất đội Vũ Lâm bỏ về, Nguyễn Sự Chí dựng cờ khởi nghĩa. Nhân dân địa phương theo ông chống Pháp rất đông, vũ khí do nghĩa quân tự đem đến, nếu thiếu thì xưởng rèn mới cung cấp. Tống Duy Tân còn gửi một đạo quân đến chiến đấu ở căn cứ Ba Đình, dưới sự chỉ huy của Đinh Công Tráng, Phạm Bành.

   Nghĩa quân Tống Duy Tân còn mang tên Nghĩa quân Hùng Lĩnh. Quân Pháp đem quân đến đánh nhiều lần, nhưng Tống Duy Tân dựa vào địa hình hiểm trở đặt trận địa mai phục, tập kích đánh bại tất cả cuộc hành quân của quân Pháp.

   Ngày 10/9/1886, công sứ Pháp tỉnh Thanh Hoá gửi thư cho Tống Duy Tân vừa dụ hàng. vừa đe doạ ông. Cũng trong tháng 9/1886, Tống Duy Tân viết thư trả lời. Toàn văn bức thư như sau:

      THƯ TRẢ LỜI CÔNG SỨ PHÁP TỈNH THANH HOÁ

   Nguyên sơn phòng chánh sứ Tống… đáp thư.

   Hàm Nghi năm thứ 2 (1886) ngày tháng 9 .

(Chu Thiên dịch theo tài liệu sưu tầm của nhóm nghiên cứu lịch sử địa phương)

   (Bá Di con vua Cô Trúc đời Thương. Chu diệt Thương. Bá Di cùng em là Thúc Tề không chịu thần phục nhà Chu bỏ lên núi Thú Dương, hái rau vi ăn, chết đói ở đó.
   Đào tử: Đào Tiềm người đời Tấn.Tấn mất ngôi, ông không chịu theo niên hiệu triều đại mới mà vẫn ghi niên hiệu Nghĩa Hy nhà Tấn, hoặc chỉ dùng can chi mà ghi năm tháng.
   Lưu: họ vua Hán).

   Tháng 10 năm 1886, Đồng Khánh ra dụ kêu gọi nghĩa quân đầu thú. Đối với vua Hàm Nghi, nếu quay về, Đồng Khánh phong cho tước công, hoặc cho làm Tổng trấn Bắc Kỳ, hoặc làm Tổng trấn ba tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh và dụ hàng 18 thủ lĩnh nghĩa quân trong đó có Tống Duy Tân. Tống Duy Tân phản đối, tiếp tục kháng chiến.

   Quân Pháp huy động lực lượng lớn tấn công Ba Đình, Mã Cao, các căn cứ trên lần lượt bị thất thủ. Phong trào chống Pháp ở Thanh Hoá trải qua những ngày tháng rất gay go, gian khổ. Tống Duy Tân phải tạm lánh ra huyện Thạch Thất, tỉnh Sơn Tây (nay thuộc tỉnh Hà Tây).

   Năm 1889, Tống Duy Tân trở về Thanh Hoá tìm gặp những đồng chí cũ để phục hồi phong trào chống Pháp, ông trở thành thủ lĩnh chính của phong trào chống Pháp ở tỉnh Thanh Hoá. Tống Duy Tân đã nối liền được phong trào chống Pháp từ Nghệ Tĩnh – Thanh Hoá với sông Đà. Nghĩa quân Tống Duy Tân và nghĩa quân của các thủ lĩnh khác dưới sự chỉ đạo của ông ngày càng lớn mạnh và đã ghi được nhiều chiến công oanh liệt.

   Tháng 9/1892 , Tống Duy Tân rút về Niên Kỷ được một thời gian thì bị tên Cao Ngọc Lễ, học trò của ông đánh hơi thấy, báo cho quân Pháp đến vây bắt. Bọn xâm lược nhốt ông vào cũi giải từ Niên Kỷ về huyện Quảng Hoá (Vĩnh Lộc ngày nay), Công sứ Thanh Hoá Bouleche chờ sẵn ông ở phủ, sai mở cũi cho ông ra.

   Giặc Pháp biết không khuất phục được ông, giao cho Nguyễn Thuật, Tổng đốc Thanh Hoá xử ông. Nguyễn Thuật là bạn nên đối đãi với ông rất hậu, song biết ông không đầu hàng, nên khép ông vào tội tử hình. Chúng chém ông ở bãi đất gần nhà Đoan Thanh Hoá.

   Tống Duy Tân không chỉ là nhà quân sự, ông còn là nhà thơ. Tống Duy Tân nổi tiếng là người yêu nước đã kiên cường chống giặc Pháp được Nguyễn Ái Quốc khi hoạt động ở nước ngoài nhắc đến nhiều lần.