徐增寿的出生年份没有记载，1402年被杀，依长兄徐辉祖和弟弟徐膺绪生年推测，当在1368年至1372年间。所以徐增寿死时可能是30-34岁之间。
徐增寿是中山武宁王魏国公徐达第三子，母谢夫人，被明太祖朱元璋选为勋卫带刀侍从，官至右军都督府左都督，靖难之役时因私下向朱棣传递消息，为建文帝诛杀。朱棣继位后追封其为武阳侯。
徐增寿生而长相清秀、眉宇秀朗，少年时曾经随父亲徐达入宫觐见明太祖朱元璋，朱元璋为他的机警感到惊奇，赐名为“增寿”，长大后勇敢而善于骑射，被选为勋卫带刀侍从，徐增寿为人谨慎诚实，很少犯错误。洪武年间曾随朱棣出征胡寇乃儿不花，立下功劳。这段经历也是在朱棣起兵是，愿意帮助朱棣的主因。
徐增寿长姐仁孝文皇后徐氏为朱棣之妻，因而朱棣起兵后，徐增寿对姐夫朱棣十分积极效力，为其通报消息，屡次向朱棣密告京中部署，为建文帝所发觉。燕军渡过长江后，建文帝当面质问，徐增寿不能回答，建文帝怒，亲手持剑，将徐增寿当场诛杀。