Bùi Văn Dị hiệu là Tốn Am, tự là Ân Niên, người làng Châu Cầu, huyện Kim Bảng, sau đổi là thị xã Phủ Lý, tỉnh Hà Nam (nay thuộc thị xã Hà Nam, tỉnh Hà Nam).
Ông đỗ Phó bảng năm 1865, làm quan tại triều, lần lượt giữ các chức Nội các sự vụ, Thị lang Bộ Lễ, Tham tri Bộ Lại, quản lý Thương bạc sự vụ đại thần.

Khi quân Pháp đánh Bắc kỳ lần thứ nhất (1873), ông được cử ra lo việc chống giữ Hà Nội.
Từ 1876 đến 1878, ông được cử dẫn đầu sứ bộ Việt Nam sang Trung Quốc.
Năm 1882, quân Pháp đánh chiếm Hà Nội, ông dâng sớ xin quyết đánh và được cử làm Phó Kinh lược sứ Bắc kỳ, cùng Thống đốc Hoàng Tá Viêm chỉ huy việc chống giữ Bắc kỳ. Ông đã trực tiếp chỉ huy một số trận chặn đánh quân Pháp, nổi tiếng là trận Gia Lâm ngày 27 và 28 tháng 3 năm 1883.
Nhưng rồi triều Nguyễn ký Hòa ước Ác-măng (Harmand) năm 1883, ông phãi bãi binh, thác bệnh, cáo quan về quê.
Năm 1887, ông được triệu về kinh, làm giảng quan cho vua, rồi dần thăng đến Thượng thư Bộ Lễ, Tổng tài Quốc sử quán. Năm 1890, ông được đặc cách lấy đỗ Tiến sĩ.
Tác phẩm của ông gồm có: Tốn Am thi sao, Du Hiên thi thảo, Du Hiên tùng bút, Trĩ Chu thù xướng tập,… Ông là một nhà thơ yêu nước, có nhiều bài thơ hay nổi tiếng. Một số thơ của ông đã được in trong Văn học yêu nước và cách mạng Hà Nam Ninh (nhà xuất bản KHXH, 1981), và trong Tổng tập văn học Việt Nam (tập 17, nhà xuất bản KHXH, 1993).
Cho đến nay, các sách viết về ông chỉ cho biết năm sinh là 1831, không rõ ngày tháng và không ghi năm mất.
Vừa qua, nhà nghiên cứu văn học Nguyễn Văn Huyền ở Hà Nam, đang biên soạn cuốn sách về cuộc đời, sự nghiệp và tác phẩm của Bùi Văn Dị (sẽ xuất bản vào quý IV, 1995), đã về tận mộ ông ở thị xã Hà Nam, lật tấm bia lồng (bia hộp), thì phát hiện bia ghi chính xác ngày sinh là 28 tháng 3 năm Quý Tỵ (17-5-1833), ngày mất là 04 tháng 8 năm Ất Mùi (22-9-1895). Như vậy, ông mất cách đây vừa đúng 100 năm.