樊曄年輕時為市吏，與光武帝劉秀微時有舊交。東漢建立，建武初年，劉秀征樊曄為侍御史，轉任河東都尉，引見雲台。劉秀沒有當皇帝之前因事在新野關押，市吏樊曄給劉秀送了一碗飯。光武帝沒有忘懷，這時賜樊曄御食和乘輿服物。和他開玩笑說：「一碗飯得個都尉，怎麼樣？」樊曄叩首辭謝。至河東郡，在郡打擊不法豪強。誅討大姓馬適匡等。盜賊平定，吏民敬畏，不敢為非。數年後，遷揚州牧，教百姓耕田、植樹、治家。為官十餘年，犯法貶任積長。

建武十年（34年），劉秀平定了西北地方勢力隗囂後，鑑於隴右多有騷動，法難施行，于是拜樊曄為天水郡太守。為政嚴猛，崇尚法家申不害、韓非，立斷善惡。有犯他禁令的人，都不能活著出獄，官吏百姓和羌胡都害怕他。路不拾遺。行旅到了夜裡，聚衣裝放在道傍，說「交給樊公了」。涼州為他作歌：「遊子常苦貧，力子天所富。寧見乳虎穴，不入冀府寺。大笑期必死，忿怒或見置。嗟我樊府君，安可再遭值！」為官十四年，在官任上。

永平年間，漢明帝追思樊曄在天水時的政績，以為後人不能趕上，下詔賜他家錢百萬。其子樊融，有俊才，喜好黃老之學，不肯為官。