字以清,号双江,浙江新城(今富阳县新登镇)人。明嘉靖十年(1540年)中举,次年为进士。历任江西南康府推官、礼部祠祭司主事等职。秉性耿直,办事不枉不纵,以廉洁干练名重一时。礼部尚书徐阶保荐其出任松江府知府。
上海地处长江口,无险可守,明嘉靖年间,方廉奏准朝廷,建上海城垣。经费短绌,亲自向各富户劝募,还经常到建城工地,“早暮行版筑间,与吏民分工力”。历时3个月,建成高2.4丈、周围9华里的城墙。次年,倭寇围城17日,方廉督率部属据城而守,上海人民生命财产得以保全。
隆庆四年(1570年)告老还乡,仍热心于地方公益事业,主持修建桥梁、编纂县志等。去世后,由明“后七子”之一王世贞作《墓志铭》。