Precoce talento artistico, grazie ad alcuni signori di Intra studiò privatamente disegno con il ferrarese Luigi Litta e in seguito frequentò i corsi di Giuseppe Sogni presso l’Accademia di Brera. Nel 1859-1860 studiò all’Accademia Albertina di Torino per concludere poi gli studi di nuovo a Brera dove fu allievo, con Mosè Bianchi e Tranquillo Cremona, della Scuola del Nudo di Giuseppe Albertini.
Il rientro a Intra, nel 1864, corrispose a un periodo di intensa attività artistica. Si affermò nel disegno e nella pittura, impostata sullo studio dal vero e l’uso di una tavolozza chiara; fondò il Circolo dell’Armonia, primo gruppo scapigliato, dove si radunavano giovani artisti, professionisti e intellettuali, come lui accaniti nel prendere di mira la rigidità borghese. Contemporaneamente entrò in contatto con il raffinato ambiente aristocratico del lago Maggiore e partecipò con frequenza, a partire dal 1862, alle mostre della Biennale di Venezia.
Nel 1868, sconvolto dall’alluvione che colpì Intra, Ranzoni tornò a Milano con l’intenzione di arruolarsi nelle file garibaldine, ma l’amico Cremona lo dissuase e lo ospitò. Insieme a lui e a Giuseppe Grandi, Medardo Rosso, Emilio Longoni, Filippo Carcano e Mosè Bianchi partecipò alle contestazioni dei valori borghesi d’impronta sabauda, dando vita alla Scapigliatura artistica.
Nel 1872 fu tra i firmatari per la costituzione della Famiglia Artistica milanese e partecipò alla mostra annuale di Brera; dal 1873 al 1877 trascorse lunghi periodi ospite dei principi Troubetzkoy a Villa Ada di Ghiffa, sul lago Maggiore, dove fu maestro di belle arti dei tre figli della principessa Ada, immortalati in numerosi ritratti.
A Villa Ada dispose di un atelier dove poteva ricevere gli amici scapigliati, e i ritratti realizzati da lui in questa stagione felice rispecchiano un vitalismo appagato: materia più pastosa, scala cromatica di verdi, azzurri, rossi e ocra in una pennellata nervosa che descrive la forma.
Nel 1877 Ranzoni accettò l’invito di Edmond Medlycott per l’Inghilterra, dove per quasi tre anni diventò il pittore dell’aristocrazia terriera e finanziaria ma, nonostante i lauti compensi, si sentiva isolato e infelice. Nel 1879 rientrò affrettatamente in Italia, dopo il rifiuto di tre delle sue opere all’esposizione della Royal Academy di Londra, prendendo atto della fine del mondo che era stato il suo: a Milano, morto improvvisamente Cremona, la Scapigliatura vide la conclusione della sua esistenza e la crisi economica mondiale allontanò mecenati e commissioni.
Dal 1880 al 1885 Ranzoni visse comunque un periodo di intensa produzione: il suo linguaggio si trasforma in un’estrema economia di mezzi, la materia si rarifica e la pennellata diventa più espressiva.
Dopo un ricovero per una grave crisi depressiva, nel 1885 fu ospite della baronessa Antoinette de Saint Léger alle isole di Brissago, dove ritrovò l’intensità creativa.
Successivamente però un periodo di disagio mentale e di isolamento dagli amici logorò progressivamente la sua energia psichica.