东汉永平年间，北匈奴大举进犯云中（今内蒙古托克托东北）。当时，廉范任云中太守，虽然手下的兵员不多，但他仍带兵奋起反抗。
按照规定，如果来犯的匈奴兵人数超过5000，那本地长官就应向邻近的郡守告急，请求增援。但由于这次北匈奴进犯的战线拉得很长，攻击面很宽，沿边一带烽火连天，廉范也难以确认北匈奴的攻击重点是否就是云中，因此他怕影响邻郡的防务，并没有请求增援。
然而，他不知道，这次北匈奴的进攻重点正是云中，随着战斗的展开，敌兵的攻势越来越猛，云中的兵力很快就难以支撑了。
一天夜里，廉范命令军营里所有的士兵都点燃火炬。通常火炬都是一头点火，一头手持，廉范发明了“十字火炬”，一头手持，三头点火。他让士兵们分散开来，这样，匈奴兵远远望去，廉范手下的士兵数一下子增加了两倍。匈奴兵大吃一惊，以为邻郡的增援部队已到，十分恐慌，攻势顿时减弱了许多。
天刚刚亮，匈奴兵便开始撤退。廉范趁机发起进攻，匈奴兵根本没料到汉兵会加以反击，一时手忙脚乱，争相逃命。在汉兵猛烈追击之下，匈奴兵溃不成军，被杀和自相践踏而死的有1000多人。
匈奴兵大败而逃，从此不敢再犯云中了。