宋琬自幼聪敏好学,才华出众,应试县、府、道皆名列榜首。1635年,以高材充拔贡入京深造,与父宋应亨、兄宋璜,名噪京华。清顺治三年(1646)乡试亚魁,翌年中进士,授户部河南司主事。后升调吏部稽勋司主事。其廉洁奉公,办事精明。顺治七年(1650)遭逆仆构陷入狱,顺治八年(1651)夏日出狱。出狱后官复原职。顺治十一年(1654)出任陇西右道佥事。到任不久,秦州发生地震,数万百姓无家可归。宋琬一面组织群众重建家园,一面采取措施赈济百姓。因国库空虚,便“出家财,自莱阳邮至以恤其灾”。因其救灾有功,清廷“钦赐蟒服加一级,优升永平副使,管军饷”。
顺治十七年(1660),宋琬调任左参政之职,兼分守绍兴。次年春,族子宋奕炳诬告他与义军首领于七通谋,被下诏入狱。全家被抄,其家人也被押送京入狱。两年后,清廷认为“穷治无迹,证虚不当坐”,将其释放。此时宋琬已无家可归,只好漂泊江南,寄人篱下,过着颠沛流离的生活。
康熙十一年(1672),宋琬“投牒自讼,冤始尽白”,冤情得以昭雪,再次被清廷启用,授四川按察使。任内兴利除弊,将豪强所占的城中空地和郊外荒田分给难民耕种,使他们得以安居乐业。并改革当地陈规陋习,深受百姓爱戴。翌年,宋琬进京述职,适逢吴三桂兵变,他忧愤成疾,病死京都,时年59岁。