天启元年（1621），他乡试中举，授翰林孔目。
明熹宗闻其才，下旨召见。他推辞不往，但上疏陈言：边境不宜派遣贵戚充任，不宜召募客兵，应当派遣得力将士，加强演练、自筹粮饷，才能抵御清兵南侵，巩固边防，并著有《
治平要略》，其中分论、议、疏、书全面系统地描述了他的治平安国之道，目的是给皇上和当事者以参考，使其励精图治，转国危为安，但未被采纳。历任天长县教谕、国子监学正等职。直到
崇祯末年（1644），年近70高龄的他才就任广西柳州知府。不久，崇祯自缢煤山，明朝覆亡，清军入主中原。世纯闻得知京师陷落，悲愤成疾，在柳州任上抑郁而死。
他博闻强记，富有才华，读书时，不生吞活剥，而是从中探求义理。写文章紧扣论题，融会经史，阐述己见，将深奥的先贤哲理，解释清楚。对天文律历、五行禽迹、阴阳星卜都能解其精要，纠其谬误。《
四库全书总目》云：“世纯运思尤锐，其诂释四书往往于文字之外标举精义，发前人所未发，不规于训诂……扬雄所谓好深湛之思者,世纯有焉。”
章世纯在文学艺术方面名声显著，善工诗文，著述颇丰。著有《
四书留书》6卷、《留书别集》2卷、《已未留》2卷，后合编成《留书》，收入《四库全书》；另著有《券易苞》上下集12卷，收入《豫章丛书》；还有《章柳州集》、《章大力集》等。