牟融字子优，北海安丘人也。少博学，以《大夏侯尚书》教授，门徒数百人，名称州里。以司徒茂才为丰令，视事三年，县无狱讼，为州郡最。
司徒范迁荐融忠正公方，经行纯备，宜在本朝，并上其理状。永平五年，入代鲍昱为司隶校尉，多所举正，百僚敬惮之。八年，代包咸为大鸿胪。十一年，代鲑阳鸿为大司农。
是时，显宗方勤万机，公卿数朝会，每辄延谋政事，判折狱讼。融经明才高，善论议，朝廷皆服其能；帝数嗟叹，以为才堪宰相。明年，代伏恭为司空，举动方重，甚得大臣节。肃宗即位，以融先朝名臣，代赵憙为太尉，与憙参录尚书事。
建初四年薨，车驾亲临其丧。时融长子麟归乡里，帝以其余子幼弱，敕太尉掾史教其威仪进止，赠赗恩宠笃密焉。又赐冢茔地于显节陵下，除麟为郎。