徐绍桢，字固卿。广东番禺(今属广州市)人。幼承家学，刻苦勤读，通汉宋儒学，精研熟记近代新战术及各国军制、军学、军器。光绪六年(1880年)，在广西怀远县任职。光绪二十年，中光绪甲午科广东乡试举人。旋为广西藩署幕僚，嗣后历任福建武备学堂总办，江西常备军统领，广东全省营务处总办，苏淞镇总兵和江北提督。
光绪二十八年，清政府在全国编练新军，徐绍桢奉派至日本考察军事。两年后调任两江总督衙门兵备处总办，负责编练新军。他倡行征兵制，征集各地有文化的健壮青年严加训练。光绪三十一年，新军第九镇成立，徐任第九镇统制。他制订新军编制章程及典范令学，为各镇仿效。
1911年10月武昌起义爆发后，第九镇革命官兵要求起义。清廷对徐绍桢等严加防范，以顽固著称的两江总督张人骏，调江防会办张勋、缉私营统领王有宏等部旧军群集南京，却只发给新军每个士兵5颗子弹，并不断向新军挑衅。徐绍桢委曲求全，乃借秋操为名，于10月30日率军出防南京65公里的秣陵关，一面等待时机，一面分遣干员赴各地联络。城外旧军则对新军采取包围之势，把炮口对准秣陵关。11月4日，两名满族军官怀枪求见徐绍桢，企图行刺。徐忍无可忍，率部投向革命军，响应武昌起义，并与湖北军政府侦察员苏良斌联合攻打南京。由于后援不济，于拂晓乘雾撤退。
新军初战失利，徐绍桢率军向镇江退却。旋赴上海与民军总机关及旅沪各团体接洽集议，策划大举进攻南京。
徐绍桢分析南京外围地势及清军之布防，作了进攻南京的周密部署后，即亲临前线督战，一举攻克天堡城，控制了战局。南京遂告光复。革命军取得这一重大胜利，使长江以南全部为革命军所有，稳定了汉口、汉阳失守后的战局，开南北统一之基。
1912年元旦，中华民国宣告成立。在孙中山的就职典礼上，徐绍桢受各省代表委托，传民意，致颂词。11日徐被孙中山任命为南京卫戍总督。孙中山曾以八厘公债10万元巨款奖酬徐绍桢。徐提出1万元为女子北伐结束费，1.4万元为《民立报》补助费，其余一概缴还归公，他还将南京的住宅献给国家，以清廉自励。同年4月，袁世凯窃夺了辛亥革命成果，继任临时大总统，在北京组成北洋军阀政府。袁为笼络人心，委任徐为参谋总长，徐对袁世凯的倒行逆施极为愤慨，坚辞不就，自请解除兵权赴上海就医。袁后又两次电请任仓场总督，授以军政、盐政、税务、外交四权，徐均断然拒绝。9月，陆军总长段祺瑞以徐光复金陵，功绩显赫，呈请袁世凯授以上勋位，徐亦固辞不受。袁世凯妄图称帝，徐不甘心为袁效劳，深为袁世凯所忌恨，密派凶手欲加行刺。徐绍桢被迫离北京，流亡日本，隐居神户。直至袁死后始返国。
民国6年(1917)7月，孙中山南下护法，在广州成立军政府，徐应孙之邀，由沪至穗，共同护法。1918年3月，徐代军政府卫戍总司令职，旋即被孙中山任命为广州卫戍总司令，后兼陆军部练兵处督办，1920年6月，徐被孙中山任命为两广各路招讨军总司令。7月在孙中山积极策动下，徐率数千救国军在广东江门一带起兵，分五路攻打桂系军阀盘踞的广州，掀起讨桂序幕。嗣后，粤军在孙中山力促下自福建回师广东，把桂系军阀驱逐出广州。1921年5月，孙中山在广州就任非常大总统，任命徐绍桢为总统府参军长。
1922年6月陈炯明发动叛乱，孙中山避居永丰舰后转赴上海。徐绍桢奉命北上，与关内外各派军事将领商讨国事。1923年2月，孙中山返回广州重建大元帅府，电召徐绍桢返粤继胡汉民出任广东省长。5月调任大本营内政部长。
1925年3月孙中山逝世后，徐亦因体力渐衰，隐居上海养病不问政事。1932年1月，经孙科提议，徐绍桢在林森为主席的国民政府当了个挂名的国民政府委员，又被聘为国难会议会员。
徐绍桢生平酷爱读书，藏书甚富，在南京任职时曾筑藏书楼，至辛亥革命时已储书20余万册，惜被张勋焚毁。后复四处访求，所积渐多，再筑"学寿堂"藏之。晚年病居上海，致力著述，颇精版本及历算之学，著有《共和论》、《四书质疑》、《三国志质疑》、《勾股通义》、《六书辩》、《学寿堂文集》、《学寿堂诗集》等。
1936年9月13日在沪病逝。
人物生平徐绍桢从小刻苦读书，广泛涉猎中学、西学，尤好军事。1880年，不到20岁的他便赴广西怀远县任职。
光绪二十年(1894年)，徐绍桢甲午科广东乡试中举人，后提为广西藩署幕僚，江西常备军统领，福建武备学堂总办，之后官途一帆风顺。1902年，清政府派徐绍桢前往日本考察军事。两年后，受李兴锐提拔，被任命为两江总督衙门兵备处总办，负责编练新军。1905年，新军第九镇成立，徐绍桢为第九镇统制。他重视新军官兵的思想文化教育，力求打造一支文武兼备的军队。1907年，任新建陆军第九镇统制，驻军江宁城关。奏请创建征兵制，吸收知识青年加入新军。在这种风气下，新军官兵柏文蔚、赵声、熊成基、倪映典等先后成为革命党人，新军第九镇的革命势力很快发展起来。
清廷政治的黑暗，官员的昏聩，早已令民族感极强的徐绍桢十分不满。时任两江总督的端方有所觉察，对徐和他的新军第九镇多有疑忌，后接任两江总督的张人骏对其态度更是变本加厉，徐绍桢一直不敢轻举妄动。
1911年10月10日武昌起义爆发后，周边省份纷纷独立，但南京仍被清廷牢牢控制。1911年11月4日徐绍桢毅然率军起义，投向革命，后起义失败，徐绍桢退往镇江。
1911年11月13日，徐绍桢与上海都督陈其美、江苏都督程德全、浙江都督汤寿潜共同组织联军1万多人，推徐绍桢为总指挥，决定共同攻打南京。此时，汉口、汉阳已被袁世凯北洋军攻占，革命形势一度动荡，能否击溃南京城内2万清军，占领南京，不仅关系着江苏战局的发展，而且关系着革命形势的整体走向。
11月24日，徐绍桢率军攻城，12月2日成功攻克南京。12月2日下午，联军总司令徐绍桢率本部人员入城，亦进驻总督署。 这一胜利极大鼓舞了革命军士气，巩固了长江以南的革命地区，扭转了先前的不利情势。南京之战结束，南北对峙之局形成。孙中山盛赞徐绍桢，称他是中华民国开国元勋之一。
1912年元旦，中华民国成立，孙中山任命徐绍桢为南京卫戍总督，并以八厘公债(共100万元)奖励徐绍桢。徐绍桢以1万元为女子北伐结束费，1.4万元为《民立报》补助费，其余一概交还，坚决不受。他还将南京的住宅献给国家，以清廉自勉。
辛亥革命后历任南京卫戍总督、孙中山广东军政府广州卫戍总司令、总统府参军长、广东省长、内政部长。
南北和谈后，袁世凯窃得革命果实，对徐绍桢多方拉拢，徐绍桢始终不为所动。后来，袁世凯称帝阴谋暴露，徐绍桢辞职以示抗议，袁世凯竟派刺客前去行刺。徐绍桢被迫流亡日本，直至袁世凯病死才回国。
1917年7月，孙中山发动护法运动，徐绍桢应孙之请南下，任广州卫戍总司令兼陆军部练兵处督办。
1920年，孙中山任命徐绍桢为两广各路招讨军总司令，7月徐绍桢率千余"救国军"攻打广州，掀起讨桂序幕，后与粤军协力将桂系军阀赶出广州。1921年，孙中山就任非常大总统，徐绍桢为总统府参军长。
1922年，陈炯明叛乱后，孙中山任徐绍桢为广东省长。1923年5月，又调任大本营内政部长。
1925年孙中山逝世后，徐绍桢因病隐居上海，再不问政事。
1932年复任挂名国民政府委员。
1936年9月13日病逝于上海。葬南京麒麟门外小白龙山，即当年光复南京时，江浙联军总司令部所在地。
人物著作晚年时著有《共和论》、《四书质疑》、《勾股通义》、《道德经述义》、《学寿堂奏议》、《后汉书朔闰考》、《三国志质疑》、《学寿堂日记》、《学寿堂题跋》等多种书籍。
