钟离牧,字子干,会稽郡山阴县人,汉代鲁国相钟离意的第七代孙。他年少时迁居永兴,亲自耕种田地,种水稻二十多亩。将要成熟时,县里有人按标志来认领稻田,钟离牧说:“本来就是荒芜弃田,故此才将它开垦。”于是就将水稻给了那人。县长听说后,将那人召去关进监狱,打算对他绳之以法,钟离牧前去为他求情。县长说:“您敬慕汉代承宫的为人处世之道,可以自行仁义之事,而我是百姓之主,则应以法令约束百姓,怎能舍置国家法令而顺从您的心愿呢?”钟离牧说:“这里是郡界,由于您有心照顾,故此我才得以暂住。如今为了一点稻子就杀掉这个人,我还有什么心意再住下来呢?”于是出县衙回家整顿行装,准备回到山阴去,县长亲自前往家门劝阻他,为他释放了那个人。那人十分惭愧害怕,带领妻儿把那些稻子舂成六十斛米,送还钟离牧,钟离牧关起门不接受。那人将米送来放在他家路边,无人去取。钟离牧由此出了名。
赤乌五年(242),钟离牧由郎中补任为太子辅义都尉,升为南海太守。返回朝中为丞相长史,转任司直,升中书令。正逢建安、鄱阳、新都三郡山越百姓作乱,钟离牧出任为监军使者,讨伐平定骚乱。贼首黄乱、常俱等人交出他们的队伍,以充实兵役。朝廷封钟离牧为秦亭侯,授任越骑校尉。
永安六年(263),蜀国被魏国兼并,武陵郡五奚谷夷与蜀国接界,当时谈论此事者都担心那里会发生叛乱,于是朝廷任命钟离牧为平魏将军,兼任武陵太守,他前往郡所就任。魏国派遣汉葭县县长郭纯试任武陵太守,率领涪陵百姓进入蜀地的迁陵境内,驻扎在赤沙,引诱招致各少数民族部落的首领。这些首领中有人起来响应郭纯,郭纯又进攻酉阳县,郡中人人震惊害怕。钟离牧问府中官员说:“西蜀灭亡,我们边境受侵,现在如何抵御?”这些人都说:“如今这两个县山势险阻,各蛮夷部落拥兵自守,不可用军队去惊扰他们,惊扰就会使他们勾结一起。应当逐渐安抚,可以派遣有恩德信义的官员去告谕教化并慰劳他们。”钟离牧说:“不可。外敌入侵我们境内,骗诱百姓,应当乘他们根基未稳之机将其扑灭攻取,这是救火贵在迅快的情势。”于是命令迅速整装待发,县吏官员中有阻挠议论者便军法处置。抚夷将军高尚劝说钟离牧:“从前潘濬太常督率兵卒五万,然后才能讨伐五溪夷。当时与蜀国结盟和好,各蛮夷部落遵奉教化,如今既没有过去那种援助,而且郭纯已占据迁陵,而您仅以三千兵卒深入险地,我看不出会有什么好处。”钟离牧说:“特殊的情况,怎可因循守旧?”当即率领部下,日夜兼程,沿着山中险要道路行军,走了将近两千里,到边塞,斩杀怀有异心的刁民首领计一百多人及其党羽一千多人。郭纯等人四散逃亡,五奚谷得以平定。钟离牧被升任为公安督、扬武将军,封爵都乡侯,转任濡须督。后来再以前将军、假节的身份,兼任武陵太守。他去世于官任上。家中没有剩余财产,官民都很怀念他。他儿子钟离..继承爵位,接替他带领部队。