Tô Trân là người ở xã Hoa Cầu (sau đổi là Xuân Cầu), huyện Văn Giang, tỉnh Bắc Ninh.

Năm Minh Mạng thứ 7 (Bính Tuất, 1826), ông đỗ Tiến sĩ, được bổ làm Biên tu ở Hàn lâm viện, rồi làm ở Hộ tào.

Năm 1833, thăng ông làm Tuần phủ, tạm lãnh quyền coi giữ tỉnh Định Tường. Khi quân Lê Văn Khôi đến vây hãm thành, biết không thể kình chống được, ông bèn "làm bài thơ để lại rồi đi lẩn ngầm ở dân gian" [1]. Sau đó, ông bị cách chức, phái đi lấy công chuộc tội.

Năm Thiệu Trị thứ nhất (1841), ông được khởi phục chức Án sát sứ Thái Nguyên. Năm sau (1842), triệu ông về triều thăng làm Thái bộ tự khanh, sung chức Toản tu ở Quốc Sử quán.

Năm Tự Đức thứ nhất (1847), thăng ông làm Tả Tham tri bộ Lễ, song vẫn lĩnh chức ở Quốc sử quán như cũ. Sau lại sung ông làm giảng quan ở Kinh diên.

Khi quân Pháp xâm lược Việt Nam, ông thuộc phái chủ chiến. Từ điển bách khoa Việt Nam cho biết: "Phái chủ chiến xuất hiện sau khi Pháp chiếm ba tỉnh Miền Đông Nam Kỳ. Phái này chủ trương tổ chức toàn dân kháng chiến chống Pháp để giữ gìn độc lập dân tộc và thu hồi các tỉnh đã bị Pháp chiếm. Đại diện là Tôn Thất Thuyết, Nguyễn Tư Giản, Tô Trân, Phan Hữu Nghị, Trần Văn Vi, Lê Hiến Hữu, Vũ Phạm Khải.

Đến tuổi 70, ông xin nghỉ việc. Vua Tự Đức ban cho vàng, lụa, rồi cho về. Tô Trân mất năm nào không rõ.