2005年，徐乐同参加“百事新星大赛”，获得华北赛区10强。2007年，参加东方卫视歌唱选秀节目《我型我秀》的比赛，获得北京赛区25强。
2008年，出演廖思行执导的音乐电影《友和校园之初章》，在片中饰演小同；同年，为“YOHO!音乐季”演唱主题曲《YOHO!》。
2010年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》的比赛，最终获得广州唱区25强、全国300强；随后，担任腾讯网明星访谈类节目《明星面对面》、《腾讯名人坊》的主持人；同年，担任羽泉《我的青春我的城》的MV男主角。
2012年3月，与方龄搭档主持光线传媒“娱乐大典”；同年10月，受邀担任李炜个人首张专辑《造梦者》在北京举办的视听品享会主持人；同年，徐乐同还为张皓然单曲《月光》作曲；之后，徐乐同出席安徽卫视“国剧盛典”，并作为表演嘉宾演唱歌曲《新年快乐》。
2013年，担任东方卫视时尚美妆类节目《时尚汇》的主持人；同年，担任东方卫视歌唱选秀节目《中国梦之声》北京赛区招募主持人；之后，出演摇铃执导的微电影《私家菜》，在片中饰演福子。
2014年，徐乐同与唐文龙合作主演都市情感网络剧《诛三计》，在剧中饰演女主角曼娜的弟弟曼子强，与郑清文饰演一对姐弟；同年，出演全英文真人口语秀节目《FIVE》。
2015年，出演管虎执导的剧情电影《老炮儿》，在片中饰演十二少；同年3月，参加广西卫视收藏类节目《收藏马未都》的录制；同年8月，出演王小列执导的时尚宠物情感剧《神犬小七》，在剧中饰演胡一平。
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