Фан Вэньпэй родился 12 декабря 1899 года в городе Чжунсянь на востоке провинции Сычуань, начальное образование получал там же. Затем, с 1921 года, учился в Национальном Юго-Восточном университете в Нанкине. В 1927 году некоторое время работал ассистентом в биологической лаборатории Китайского научного общества, затем отправился на экспедицию по Сычуани. В 1928 году Фан путешествовал по горам Эмэйшань, с 1929 по 1932 совершил ещё несколько экспедиций по западному Китаю.
В 1935—1937 Фан изучал ботанику в Эдинбургском университете, после чего защитил там диссертацию на соискание степени доктора философии. Она представляла собой монографию китайских представителей семейства Кленовые.
Фан Вэньпэй вернулся в Сычуаньский университет, с 1939 по 1942 заведовал там кафедрой ботаники.