牛兆濂是陜西省藍田縣華胥鎮(zhèn)新街村鳴鶴溝人，1867年出生在一個清寒的耕讀之家。其父親牛文博是個小商販，有點文化，內心里始終有種“富不言商”的自卑。據傳說，牛兆濂出生之際，其父夢見宋代理學的一代宗師、二程的老師、號濂溪先生的周敦頤（1017—1073）飄然光臨門庭，于是給兒子取名“兆濂”，字“夢周”。故事聽來有些邪乎，可還真的最終界定了牛兆濂后來的人生追求。后又因牛兆濂的故居和講學的蕓閣學舍皆在藍水（灞水）之濱，故取號藍川。這些都是研究者的觀點，可以作為談資。
　　
　　牛兆濂9歲入塾，一覽成誦，人稱“神童”。 1882年（清光緒八年)，他15歲參加縣考，名列榜首。1884年肄業(yè)于關中書院，后入志學齋，專攻儒家經學。第二年，充任志學齋齋長。因其愛好廣泛，曾遍讀兵、農、錢、谷、水利、算術之書。1886年補廩膳生員，并被聘為塾師。1888年聽柏景偉講學于關中書院，并受教于李菊圃、黃小魯等人。次年（22歲）應鄉(xiāng)試，中第28名舉人。因才華出眾，詩文延譽關輔，遠近皆以“牛才子”稱之。
　　
　　后因父歿母病不能進京應試，按清代科舉例制應削舉人之名，陜西巡撫端方重其才，以孝奏請朝廷，免于削名，且奏加“內閣中書”之銜，牛兆濂上書奏呈，予以堅辭。1890年任白水書院山長，開始治程朱之學。為此曾于1893年赴三原拜賀復齋（名瑞麟）為師，投身程朱理學。從此廣結道友，潛心研學，被稱為“橫渠以后關中第一人”的陜西關學派最后傳人。
　　
　　1898年，管理藍田縣里衙局，后又主持縣賑恤局。他廉正清明，親自制定局規(guī)，率先執(zhí)行，并嚴格要求下屬。時逢陜西大災，收成銳減，牛呼吁社會急起相救，得江南義賑會捐贈，保全了眾多百姓生命。后因厭惡官場應酬辭職，講學于蕓閣學社。
　　

牛兆濂照片（從左數第三位）

　　1900年，陜西發(fā)生罕見旱災。負責藍田賑恤局的牛兆濂主持全縣賑恤救濟，不辭辛勞，清正躬事。其子清德欲容身賑局，謀一職事，以求薄薪濟家，牛兆濂不予應準，以安貧樂道責其子曉以大義。陜西巡撫升允以“關中大儒”并出類德才奏聞朝廷，朝廷命為“經濟特科”，促其赴京召對，牛兆濂仍堅辭不就，開始了他的教育生涯。
　　
　　1901年，清政府開設經濟特科，選拔專門人才。陜西巡撫升允舉薦牛，并贈以路費促其赴京召對。但他以專攻經史不懂經濟為由辭而不往。1901年廢科舉、設學堂。1903年，升允以關中書院改建陜西第一師范學堂，聘牛為總教習，一年之內書函敦請六七次，他認為自己是立志做學問之人，不能與做官者為伍，又兼與新學不通而婉言相謝。最后巡撫派人持聘書、聘金驅車登門相接，才勉強隨去。牛兆濂雖一生不愿當官，樂于教育，然師范學堂不合其意，僅事教3個月又辭歸藍田故里，仍“請程朱之學”。先后任藍田里衛(wèi)局負責人，勸學總董，省咨議局議員，亦曾于省存古總教堂掌教事。后相繼致學于三原“清麓書院”、西安“魯齊書院”、藍田“蕓閣學舍”、興平“愛爾堂”、陜西“宋濂學舍”等。他在呂氏庵講學時，因房舍不夠用，同好友茂陵張元際、張元勛兄弟及縣邑賢達人士倡議捐資擴建。除葺新原有的六間破房外，又新建東西廂房四間，取名“蕓閣學舍”，蓋因“四呂”中呂大臨號蕓閣，以示紀念先賢并推崇其所倡導的程朱理學之意。
　　
　　1907年秋，牛被選為咨議局議員，后又被選為常駐議員。1911年牛兆濂在任省咨議局常駐委員時，負責全省查禁鴉片煙苗工作，正當他東履藍田、西赴西府，不徇私情，嚴查徹禁罌粟的時候，辛亥革命爆發(fā)，西安隨之響應“反正”。作為封建儒人的牛兆濂認為“三綱五常之廢馳，乃曠古之奇變也”，他難以接受改朝換代之現實，辭去省咨議局委員之職，攜家眷避入南山。新省府當局屢書相召，牛兆濂認為他與大清君臣之分早定，一概托病謝絕。
　　
　　1912年，原清廷陜甘總督升允由隴東率大軍反撲西安，兵至咸陽，在西府激戰(zhàn)3個月，直至次年清帝遜位仍戰(zhàn)火不熄，西安危急。秦隴復漢軍大統(tǒng)領張鳳翙派部下郭希仁、劉守中請牛兆濂與興平張仁齋往勸升允罷兵，牛兆濂為免除生靈涂炭，慨然前往乾陵與升允相晤，陳說利害，使升允即日罷兵息戰(zhàn)，此事成為牛兆濂一生中之美談。此后他專事講學于清麓書院，以宏揚儒學為己任，慕名來學者與日劇增。
　　
　　1917年春，牛兆濂偕同張果齋等友人同道應邀出游各地，赴山東曲阜、鄒縣，拜謁了孔孟廟祠，大償平日仰止之忱，并作有《曲阜告至圣文》、《鄒縣告孟子文》等祭文。接著又南下金陵、東抵上海，又朔江而上至武漢。此行本意在南方會友講學，但因道學上的分歧，加之語言不通，服飾違時，為南人譏笑，憤而歸返。至華陰時又登游華山，攀至絕頂，方泄心中不快，并作了《登華山詩》：“踏破白云萬千重，仰天池上水溶溶，橫空大氣排山去，砥柱人間是此峰?！北磉_了他實想將已被潮流沖擊的孔孟程朱理學扶持起來的心理狀態(tài)。

牛兆濂全家照

　　牛兆濂晚年時雖不再喜游，但凡各地同道邀講，則欣然前往。其時已名聲更盛，“所過之地，爭瞻風采，途為之堵”。從1918年起，牛兆濂基本定居蕓閣學舍，尊儒崇孔，研習理學，致力教育至終。牛兆濂一生桃李滿天下，弟子遍及秦、晉、豫、魯、冀、皖、隴、鄂、蘇、滇等十數省以及朝鮮國。
　　
　　1926年，劉鎮(zhèn)華圍困西安數月不下，親至藍田求教于牛兆濂，牛兆濂對鎮(zhèn)嵩軍禍陜害民早就深惡痛絕，安能為其出計，概以譏諷隱喻之言以示之，留下了許多佳話和傳奇故事。這一時期，全國軍閥混戰(zhàn)，擴充實力，民不聊生。目睹此社會現實的牛兆濂憤然寫下諷刺這種現實的打油詩：“大禍中原小禍秦，自微亦足禍相鄰，蒼天若念黎民苦，莫更等閑出偉人”。同時還寫有針砭時勢，斥責弊政的“侈費一也，冗員二也，苛斂三也，貪污四也，……民力其能乎！”的呼號。
　　
　　1929年關中大饑，牛兆濂每飯以黎藿充饑，門人勸其加餐，牛兆濂曰：“餓殍遍途，吾忍飽乎！”這是自謂清高孤傲的牛兆濂所以能獲得人民喜愛的根本原因。
　　
　　強烈的民族精神是牛兆濂一生中憂國憂民意識中最突出的表現：面對列強對中國的欺侮，他“終身不服外貨”。 楊虎城任陜西省主席后，派藍田縣縣長曹漢英帶紳士十數人持聘書和聘禮邀牛作顧問，但牛力辭不受。1931年“九一八”事變，牛義憤填膺，減膳數月以志愛國之心，并積極倡導抵制日貨，用攘夷之說激勵學生愛國救亡，并在報上發(fā)表《鬩墻謠》詩，號召國人團結起來，共御外侮。1933年日寇進占山海關，復據承德。牛兆濂與興平張果齋先生糾合義勇五百，通電全國，決心出師抗日，其愛國之志，莫不感動國人。
　　
　　西安事變和平解決后，他極為感動，認為“全民聯合抗敵，由此發(fā)揚，中華民族便有復興之日”。并親自組織300名兵勇，懇請投筆從戎，效命疆場。1937年7月盧溝橋事變爆發(fā)后，日本向中國增派八個師團的兵力，準備大舉進攻華北?；疾≡诖驳呐Ｕ族ヂ動嵑笸床挥?，憂憤不已，寢食不安，病情劇增，于7月21日病卒，猶死不瞑目。
　　
　　牛兆濂逝世后，陜西各界進行了隆重悼念，遺體安葬在藍田縣城郊外的五里頭村蕓閣學舍后邊的山坡上。然而，時光僅僅過去了70年，先生的十余畝的墓地墳頭已經看不見了，墓碑也被拆除，四周的參天樹木早被砍伐了。
　　
　　牛兆濂生性恬淡，沉默寡言，雖潛修理學，也博學廣聞，諳達天文地理，尤長邏輯推理，預見性強。人有疑難求之，多以所學排解，無有不奇，故秦地無不以“圣人”稱之，甚至被神化為“牛神仙”。 他過著“十畝薄田，一度春風一度雨；數椽茅屋，半藏農具半藏書”的耕讀生活，給關中百姓留下了“房是招牌地是累，攢上銀錢是催命鬼”這樣的民謠。他一生奉行“學為好人”之道，德行鄉(xiāng)里。牛兆濂逝世后葬于他終生講學的蕓閣后岡，各級政府予以撥資助葬；《大公報》以“關中巨儒牛藍川先生逝世”為題作了報道，并被地方政府特準入鄉(xiāng)祠，每年定期祭祀。