生平
1828年，林文察生于彰化县阿罩雾庄（今台中市雾峰区），为林定邦长子，由于历代以来努力开垦，此时林家已累积相当之财力。林文察小时长相斯文，但喜欢与附近孩童玩作战游戏。十二岁时已能写诗文，十四岁时于当地孝廉杨廷鳌门下受学。然而，他对读书考试兴趣不大，反而喜好关羽、岳飞忠义报国的故事，并好读兵书，勤练枪法、刀剑等武术，尤其擅长射击火枪。
1850年，林妈盛(又称吴妈盛)因绑架林定邦族人林连招，而与林定邦发生冲突，结果冲突之中林定邦中弹被杀。这时，时年二十二岁的林文察乃独自一人偷袭林妈盛，押到父亲墓前，将其剖心以为父报仇，之后担心连累家人，又独自到台南府城自首，但似乎未被正式判决处刑。
领兵作战
1853年，小刀会起事，相继攻陷福建安溪、永安和厦门等地，之后被清军围攻，部分成员于1854年转而来台，并在台北、噶玛兰（今日宜兰县）一带起事，最后趁势攻占鸡笼（今基隆市）。这时北路协副将曾玉明听闻林文察有才气，且林家于地方亦有相当影响力，乃徵召他助战，果然林文察率领200名乡勇为前锋大败小刀会，成功收复鸡笼，并以火枪架在船上追击敌军，烧毁两艘船舰，拿下首功。此外，彰化县府也判定林文察于林妈盛案件中无罪，这些契机令林文察得以开展其军事生涯。1857年，林文察又捐赠银两捐助政府处理彰化县与淡水厅械斗的善后工作，得以游击分发至福建补用，而他也利用机会增加家族的田地、房产，并招募更多乡勇，扩充手下兵力。
1857年，太平军旁系势力郭万淙再组小刀会，以书占山为根据地，于1858年攻陷麻沙，围逼建阳。台湾镇总兵邵连科奉命徵召乡勇助战，林文察乃应募乡勇420人，闽浙总督王懿德则于1859年二月正式以(从三品武官)游击官职任用他，林文察(31岁)正式展开异地的军事生涯。
该年5月19日，林文察抵达泉墩头，沿路消灭所遇敌军，三天后进扎洋墩，与敌军隔顺阳江对峙。这时他利用敌军涉水偷袭时，部署大量火枪沿岸射击，果然大败敌军。5月30日，他与友军兵分三路扫荡敌军馀党，成功解除建阳之围。之后，林文察持续北上，与张堃、游绍芳等友军围攻麻沙，并自率手下乡勇冲入敌阵，歼灭敌军三、四百人，成功击溃敌势，收复麻沙。
隔年，林文察持续追捕郭万淙，并于绍武山坊山使其投诚。之后郭之残馀势力与土匪胡熊合流，他随大军前往大田围攻，终迫使胡熊投降。由于连战皆捷，11月15日林文察被升为参将，换赏花翎，并赏「固勇巴图鲁」称号。不久，他捐票钱五万串，而被加封副将。
对抗太平军
1860年年底，太平军以江西常山为根据地，掠夺江山县。1861年1月14日，林文察奉命率2000兵力支援，然而两日后江山县失守，他被命收复县城。12月20日，林文察雨中出击，于大溪滩袭击太平军，击杀数十人后击退敌军，并驻扎该地。隔天，他率军抵达江山县城外，以枪炮围攻县城，并令张培荃登炮船沿江部署。而太平军则由城北门、西门突围，自东门向战船火包，林文察则分队迎战，两军顿时陷入混战。经过四小时激战，太平军惨败，死伤无数，被迫退回城中。之后多日攻城，太平军势衰，林文察终于2月4日清早发动总攻击，经过一天混战后杀敌410人，俘虏160人，并于隔日成功收复县城。之后又率军追击残兵，并于2月11日协助收复常山。由于其以少胜多，逆转局势，3月21日被朝廷以副将尽先补用，赏「乌讷思齐巴图鲁」称号。
1861年3月5日，太平军彭顺年攻陷连城，直接威胁到泉州、漳州两地。闽浙总督庆瑞乃命人在浙江的提督曾玉明与林文察回福建支援，其本人则亲自督战。4月18日，两人驻扎湖口，并击退来犯的太平军。5月7日，林文察收复姑田，进扎金鸡岭。5月16日，林文察令休息多日的部队急攻亨子堡，并令勇首廖得全前去诱敌，然后以伏兵袭击，本人则另率乡勇由江防截击，结果此战太平军中计惨败，林文察成功收复连城。5月18日，曾玉明、张啓煊领军攻打汀州县城，林文察出兵支援。5月23日，清军发动总攻击，太平军节节败退，5月25日清军收复汀州城。由于此战林文察表现杰出，得以补总兵缺。七月时，曾玉明与林文察再度奉命支援浙江战事，沿途顺道消灭沙县与长汀的土匪。
二次援浙
同年9月25日，太平天国忠王李秀成攻陷常山，进而围攻衢州府城，闽浙总督庆瑞乃派林文察率台湾乡勇2000人与李元度的8000安越军前去支援，之后朝廷又命曾玉明与林文察两军归左宗棠管领，于是林文察先北上扺浦城，再由江山攻打金华。期间林文察表现优异，屡立战功，顺利解除衢州之围，但准备追击撤退的敌军时，却传来祖母过世的消息。这时林文察理应回乡守孝，但因表现杰出，且局势危急，被庆瑞上奏留营。12月10日，李秀成攻占杭州，浙江巡抚王有龄与杭州将军瑞昌相继自杀，庆瑞因而被革职。但林文察仍领军至建宁，准备攻打杭州。但年底时李元度率军抵达，加上林文察军新兵尚未到营，于是改命攻打庆州。
1862年，林文察与弟弟林文明率兵4700人驻守龙泉，准备攻打遂昌，而此时敌军约三万多人。4月7日，林文察派林文明、督司陈庆善、把总林廷栋等人率军夜袭大港头，将敌军驱至碧湖，然后节节逼近遂昌，最后驻扎石练。4月23日，太平军攻占遂昌县城，并结合松阳军势，总兵力达4万多人，侍王李世贤亦率军支援，准备截断林文察军后路。4月27日，林文察迎战敌军一万多人，以大炮围轰敌军，使其窜逃，再以埋伏四地的3000兵力出击迎敌，成功击退敌军。当晚，太平军发动夜袭，林文明以俘来的太平军旗诱骗敌军入营，然后之前预备的伏兵涌出包围，以强大火力轰击并大败敌军，同时救出难民一千多人。4月30日，林文察命林文明等人攻打潘村，在民团协助下击败敌军两万多人，之后直抵遂昌敌营，击杀敌军数千人，成功收复遂昌一带，阻断太平军进入福建。
之后林文察命曾元福守遂昌，率军攻打浙江松阳。5月14日，林文察抵达松阳边界，之后连日猛攻马埠，拆毁堡垒17座，但敌军却又增建12座堡垒。5月23日，两军于旧市交战，林文察约袁艮由南边进军，并召请民团助战。开战时，林文察派林廷栋、李有福诱敌，等数万敌军来到旧市时，埋伏许久的林文明队以火枪袭击，林文察则亲自率军冲入敌阵，前来支援的曾元福军则从小路拦截逃军，最后击杀三、四千人，顺利击溃敌军。5月24日，林文察准备攻打松阳县城，但太平军援军赶到，双方于旧市再度开战，林文察与处州知府李澍所率民团合力作战，成功击退数万敌军。之后一个月，由于补给困难，林文察军仅能驻守当地，不断迎战太平军的袭击，直到庆瑞自浦城买粮补给后才得舒缓。7月1日，林文察率军出击，隔日展开激烈战斗，并持续到7月15日，林文察以挂有湿棉的30台单轮车推进，阻挡敌军枪炮攻击，并派伏兵断其后路。双方激战4个多小时，林文察军大胜，击杀敌军数千人，终于收复松阳。八月，朝廷升林文察为四川建昌镇总兵，但因战事未能赴行。之后，林文察出兵处州，相继收复苏埠、兰埠，并于7月14日收复处州府城，8月17日收复缙云县城，并以此功擢升为福建陆路提督。
1862年十一月，林文察率军进驻李村，打算攻打武义，但1863年正月间太平军十万人取道缙云，部分部队在李村一带与林文察遭遇，被林文察军多次击退，而武义城内的太平军出城迎击也被击败，于是坚守不出。直到2月28日，左宗棠收复汤溪、龙游，武义势力孤危，林文察令林朝安发动夜袭，一举破城，得以顺利收复武义。5月25日，林文察正式赴福建福甯镇总兵一职。
平定戴潮春事件
1863年9月10日，闽浙总督左宗棠命林文察返台，讨伐已起事两年的戴潮春事件，而此时台湾兵备道丁曰健已抵达台北，准备南下作战。11月24日林文察自安平登陆，12月2日抵达嘉义，惩劝当地两百数十庄向清军投降，并与护理水师提督曾元福会师商议战略。商讨结果，他决定先疏通嘉义与彰化交界处的道路，然后再收复彰化，于是命白瑛、关镇国合攻斗六，请彰化知县凌定国由宝斗（今彰化县北斗镇）向南攻，而他本人与许忠标等部队沿海向北作战，直到麦寮与南下的林文明会师后再攻打彰化。
12月8日，林文察进驻麦寮。这时，各方部队逐渐包围彰化县城，12月13日破城。之后，林文察进驻涂库，与曾元福相约攻打斗六，同时歼灭支持戴潮春的村庄三十多座，逐渐逼近斗六城，但斗六防御坚固，难在短期内拿下。于是1864年1月20日，林文察假意以援助彰化战事为由，密令各军撤离城外，至1月26日，仅留关镇国数营于城下，并燃烧柴草烟火，令士兵作慌乱状，而诱使城内敌军开门袭击，这时附近甘蔗田伏兵冲出袭击，关镇国等军备后夹击，成功大败敌军，收复斗六城。1月29日，戴潮春在张三显劝说下出面投降丁曰健，但因出言不逊，随即被斩杀。
1月30日，林文察率军攻打四块厝庄，经过一番激战后，最后搭建炮台，以大炮连夜炮轰，才得以于2月18日斩杀林日成，收复该地。
战死
1864年五月，左宗棠奏请林文察再度前往福建协防，然而因台湾战事、兵粮不足等因素，林文察7月25日上奏定期内渡（迁移至大陆），至8月25日才抵达泉州，10月7日抵达福州，与福建巡抚徐宗干商谈军情，并请求增补兵力。
10月21日，林文察率军前往延平，但听闻太平军李世贤攻占漳州，于是于10月23日返回福州，与徐宗干、福州将军英桂商谈事宜。11月10日林文察出兵漳州，但被击败，退守玉洲，之后攻下响水桥，而移守万松关，与曾玉明军相互策应。12月1日清晨，太平军即发兵数千人攻打林文察军驻营，诱使林文察出兵，然后发兵数万由好景山等地四路包抄，将其团团围住。林文察虽奋勇杀敌，但援军始终未来接应，终于全军覆没，而本人也沙场阵亡，享年仅三十六岁，尸骨难寻。
林文察死后，清追赠太子少保、授振威将军，諡刚愍，并赐骑都尉爵位世袭，并准建专祠。
影响
林文察虽早逝，但却对清朝平定太平天国的战事有深远影响。他在福建驻守期间，不但收复被占领的郡县，并成功阻止太平军由江西至东南沿海扩张。另外，他与曾玉明两次増援浙江，也发挥以少击多的力量，顺利达成战略目的，防止浙江南部落入太平军的手中。
而在家业上，林文察传奇性的军旅生涯不但令他由一个非正规军的乡勇士兵升至总兵职位，林家也由一地方土豪成为握有数千精良私人兵力的官宦世族。而他担任族长期间，利用戴潮春事件等契机，使林家田产倍增，并因平定戴潮春事件有功，得清庭赏赐全福建省（当时包含台湾）的樟脑专卖权，使雾峰林家财力成为全岛第二（仅次于板桥林家），人称「一天下，两林家」。从此，雾峰林家成为全台湾最有财、势的家族之一。
但另一方面，林文察平定戴潮春事件时与台湾兵备道丁曰健交恶，也是导致日后其二弟林文明被斩、堂弟林文凤被关，林家家道中衰的原因之一。
家属
• 弟：林文明、林文彩
• 父：林定邦
• 子：林朝栋、林朝雍、林朝宗
• 女：林笃顺(夫李定郎，栋军干部)
