在学生时代，徐百慧便对音乐艺术怀有一种极为深厚而真挚的热爱，这份情感促使她在中考结束后，毅然决定报考吉林艺术学院作曲系，希望将来能投身于音乐创作领域。然而，由于当时父母持反对意见，认为这条道路不够稳定，徐百慧不得不暂时放下个人的梦想，遵从家人的意愿，转而进入东北师范大学附属中学继续完成高中学业。在高中学习期间，徐百慧并未因最初的挫折而消沉，反而全身心投入学业，取得了出类拔萃的成绩，展现出过人的学习能力。尽管此时她的发展方向似乎已与最初的艺术道路背道而驰，但在一位老师的悉心观察与建议下，徐百慧开始重新审视自己的潜力与兴趣，并最终决定尝试报考中央戏剧学院。经过充分的准备与努力，她凭借优异的专业表现和文化课成绩，顺利被中央戏剧学院02级表演系本科班录取，从而正式开启了她的表演艺术生涯。徐百慧早年照片
二零零四年，当时还是中央戏剧学院大二学生的徐百慧，迎来了她个人演艺生涯的开端，在电视剧《小留学生》中担纲主演，饰演了性格清纯可爱、为人独立善良的女孩刘莼，这部作品也由此成为她亮相荧屏的首部电视剧。两年后，即二零零六年一月五日，由章明导演执导的电影《结果》正式登陆院线，徐百慧在片中诠释了名为虞染的角色。进入二零零七年，她的作品更为集中地呈现：二月十日，由张纪中担任制片人的古装武侠剧《碧血剑》与观众见面，她在剧中扮演了端庄贤淑的红娘子，这也是她首次以古装造型出现在影视作品中；三月十二日，她与邓超、殷桃共同参演的爱情伦理剧《爱了散了》播出，她所饰演的流浪歌手艾艾给观众留下了深刻印象；同年九月十六日，毛卫宁执导的年代刑侦剧《数风流人物》播出，她挑战了美丽女公安陶锦这一角色，首次尝试了警察的形象；十月十一日，在与刘晓庆、焦恩俊合作的古装传奇剧《日月凌空》中，她出演了太子妃杨美云。时间来到二零零八年十二月二十七日，由武然执导的电影《吃葡萄不吐葡萄皮》上映，她在片中饰演了邓芯。二零零九年二月，连奕名执导的年代抗战剧《中天悬剑》播出，她塑造了国民党女特务柳纤纤；五月十一日，她与张歆艺、李光洁合作主演的医疗题材剧《柳叶刀》播出，她生动演绎了坚强乐观的心脏病患者丁凝夏；十一月三日，由欧阳奋强执导的家庭伦理剧《纯真岁月》播出，她饰演了麦家懂事的长女麦思丹；同年十二月，在与余少群、周一围合作的古装清宫剧《苍穹之昴》中，她出演了杨喜桢的女儿青筠。二零一零年六月十日，她与王姬、丁勇岱合作参演的家庭伦理剧《爱的方式》播出，在剧中她刻画了性格犹豫且有些懦弱的角色钟少霞。
二零一一年五月十六日，徐百慧参演的一部年代抗战题材电视剧《中国1921》正式与观众见面，她在剧中生动塑造了富商千金陶斯咏这一角色，展现了人物在动荡年代中的成长与抉择；同年十一月，她又亮相于一部医疗行业剧《无影灯下》，通过该剧进一步拓宽了自己的表演领域；到了十二月一日，由徐百慧与韩雪等演员联袂主演的谍战大戏《代号十三钗》于山东卫视迎来首播，她在剧中成功诠释了那位沉着冷静、深藏不露的关键人物“一号金钗”徐子晏，其内敛而富有张力的表演给观众留下了深刻印象。二零一二年九月二十一日，徐百慧与张博携手主演的年代战争剧《战争不相信眼泪》播出，她所饰演的蓝蔚青英气勃发，完美诠释了何为巾帼不让须眉。次年四月十一日，她挑大梁主演的家庭伦理剧《有你才幸福》登陆荧屏，剧中她扮演的独立直率、爱憎分明的女孩李晴引发了广泛共鸣，该剧更以同时段平均收视份额5.07%的佳绩，创下了当年中央电视台综合频道黄金档的收视最高纪录，成为现象级作品。 进入二零一四年，徐百慧的演艺事业持续发力。二月，她与黄海冰、任正斌共同参演了抗日传奇剧《那年来了鬼子兵》，突破性地饰演了那位英俊貌美、武艺高强且占山为王的寨主尹秀茹，这也是她演艺生涯中首次尝试大量动作戏份，表现可圈可点；三月六日，她与宋丹丹、佟大为合作的家庭伦理剧《我的儿子是奇葩》播出，剧中她化身性格泼辣、对爱情忠贞不渝、坚强率真的湘妹子何花，人物形象鲜活立体；五月三十日，她又加盟由佟丽娅、王耀庆主演的医疗题材剧《产科医生》，饰演了身世复杂却乐观开朗的“逗比”女医生朱爱萍，凭借此剧她不仅拓宽了戏路，更与佟丽娅结下了深厚的闺蜜情谊；九月二十七日，她在古装传奇剧《孔子》中挑战饰演了至圣先师孔子的生母颜征在，演绎了一位伟大母亲的形象；十二月十五日，其主演的都市爱情剧《因为爱》开播，她在剧中细腻刻画了痴情而又理性的现代女白领白杨，展现了当代女性的情感世界。 二零一五年，徐百慧的作品依旧丰富。二月二十七日，她主演的年代悬疑爱情剧《淑女之家》播出，饰演文艺女青年方琪；五月二日，她与翟天临、王志飞合作的民国抗战剧《决杀》亮相，饰演了智勇双全的高级特工赵小雪；九月二十九日，她参演的电影《钱囧》登陆大银幕，在片中饰演女老板张嘉仪；十月十六日，都市情感剧《大好时光》播出，她成功塑造了知性干练的海归会计师、同时也是胡歌所饰角色初恋女友的珊珊一角，并凭借此角色荣获第13届电视剧南方盛典最受观众喜爱角色人物奖，获得了业界与观众的肯定；十一月三十日，她参演了由孙俪、刘涛、方中信等主演的古装传奇巨制《芈月传》，在剧中饰演芈姝的陪嫁媵妾孟昭氏，这是一个爱耍心机却屡屡失算的喜剧色彩人物，该剧播出后反响空前，34城收视率高达4.012，创下东方卫视十二年来的电视剧收视纪录，稳居二零一五年联播剧收视榜首，网络播放量更是突破二百亿大关，徐百慧也因该角色提名第28届中国电视金鹰奖最具人气女演员奖，人气与演技再度获得认可。 二零一六年七月二日，徐百慧主演的年代谍战剧《风云年代》播出，她饰演的米兰妮拥有美丽高贵且柔弱的外表，但谋略胆识丝毫不逊于男子，身份背景极其复杂多重；九月二十二日，她与张博再度搭档，主演的知青情感剧《遥远的距离》与观众见面，剧中她饰演了善良纯洁、如雪绒花般美好的女知青苏扬，演绎了一段纯真年代的动人故事。二零一七年八月三日，她友情出演的革命历史题材剧《热血军旗》播出，在剧中挑战饰演了历史名人、蒋介石夫人宋美龄，展现了其驾驭不同时代人物的能力。 二零一八年，徐百慧持续活跃于荧屏。五月八日，她在李舒执导的军垦题材电视剧《大牧歌》中，饰演了外表柔弱、内心却无比坚强的上海姑娘许静芝，这位支援新疆建设的医学院高材生形象感人至深；五月二十六日，她再次与王义明导演合作，携手徐佳、林永健主演的民国传奇剧《过河卒》开机，她在剧中化身为三十年代风情万种的时髦上海女郎李素瑶；六月十三日，她与张国强搭档，参演了根据真实人物事迹改编的电视剧《太行赤子》，饰演李保国教授的妻子郭素萍，深情演绎了这位幕后英雄的奉献与坚守；七月十九日，她出演的古装宫廷剧《延禧攻略》播出，饰演善良正直的怡嫔，并凭借此角色荣获第15届电视剧南方盛典年度影响力女演员奖；十一月十四日，她与蒲巴甲、徐僧合作主演的年代抗战剧《锻刀之英雄无悔》播出，在剧中饰演天资聪颖的大家闺秀曾文媛。 二零一九年，徐百慧在人物传记题材上多有建树。三月十九日，她主演的年代传奇剧《共产党人刘少奇》播出，她在剧中饰演了刘少奇同志的夫人王光美，塑造了一位优雅而坚韧的女性形象；次日（三月二十日），她参演的由曹振宇执导的年代传奇剧《燕阳春》播出，饰演侠女燕阳春，展现了其英姿飒爽的另一面；九月十九日，她主演的历史外交题材剧《外交风云》播出，在剧中饰演著名科学家钱学森先生的夫人、声乐教育家蒋英，演绎了两位伟人相濡以沫的动人情感。 二零二零年，徐百慧的作品题材多样。七月三十一日，她参演的古装剧《浣溪沙》在横店开机，她在剧中饰演深居后宫、性格善妒多疑的吴后，是一个极具挑战性的反派角色；十月十八日，她特别出演的当代青年励志创业剧《吉他兄弟》播出，在剧中饰演方清华、方清明的亲生母亲林美心；十二月十八日，她搭档尹铸胜、何明翰、张睿等领衔主演的脱贫攻坚题材重点电视剧《金色索玛花》在中央广播电视总台播出，她饰演的第一书记万月，扎根基层、一心为民，形象深入人心；同年十二月二十四日，由她领衔主演的都市情感剧《一路上有你》开播，她在剧中饰演面对家庭与社会重重压力却依然勇敢守护爱情的池小洁，展现了现代女性对情感的执着与坚守。 二零二一年七月，徐百慧与侯京健、陈都灵等共同主演的重大革命历史题材电影《红船》上映，她在影片中饰演中共早期妇女运动领导人之一的李励庄，其精湛的表演获得了观众的一致好评；同年十二月，她出演的电视剧《问天》在中央电视台黄金时段播出，她在剧中饰演海归空气动力学家林青，塑造了一位投身祖国科研事业的杰出女性形象。 二零二二年，徐百慧继续在现实题材领域深耕。一月二十八日，她出演的现实题材当代剧《人世间》播出，在剧中饰演淳朴善良的平民女性于虹，以细腻的表演打动人心；五月二十五日，她与高鑫主演的现实题材剧《春风又绿江南岸》播出，在剧中饰演一位干练的海归女企业家苏晓岚；六月七日，她主演的都市情感轻喜剧《林深见鹿》播出，在剧中饰演了角色康茹，为观众带来了轻松愉快的观剧体验。
在2023年1月，演员徐百慧正式与索尼音乐达成签约合作，开启了她在音乐领域的新篇章。在随后的短短一年内，她便陆续推出了《哪个她》、《尝》以及《缝隙》三张风格各异的音乐单曲，展现了其多面的艺术才华。同年5月3日，由金晨与郭麒麟领衔主演的都市职场轻喜剧《平凡之路》与观众见面，徐百慧在剧中生动刻画了身处职场、时常遭受不公平对待的大龄女性角色王贺一，其细腻的表演引发了广泛共鸣。紧接着在5月25日，一部聚焦都市家庭生活的剧集《温暖的甜蜜的》登陆荧屏，她在剧中饰演了名为玲子的重要角色。数日后的5月31日，医疗职场剧《白色城堡》如期播出，徐百慧此次饰演了兼具患者家属与医生双重身份的复杂角色沈嘉，其专业表现获得了不少好评。 进入夏季，7月23日，一部古装悬疑探案剧《莲花楼》吸引了大量观众，她在剧中成功塑造了天机山庄庄主夫人何晓惠这一形象，其古装扮相与沉稳气质令人印象深刻。8月23日，徐百慧担纲主演的反特悬疑题材微短剧《潜流追踪》在腾讯视频、爱奇艺及优酷三大平台同步上线播出。到了年末的12月12日，她特别出演的年代反特剧《画眉》也与观众见面，她在剧中饰演了医院主任葛云，展现了人物在特殊年代下的坚守与抉择。 时间来到2024年，3月15日，一部原创古装言情探案剧《花间令》播出，徐百慧特别出演了百花宫宫主青帝这一神秘而强大的角色。6月24日，她参与录制的综艺节目《萌探2024》正式播出，展示了其荧幕之外的活泼一面。7月11日，她与马伊琍、佟大为、高至霆等实力派演员联袂主演的悬疑剧《交错的场景》上线，她在剧中饰演了关键人物唐寻的妻子杨慧，角色层次丰富。10月15日，她参与的中央广播电视总台文艺节目《中国书法大会》第二季播出，体现了其在文化类节目中的参与度。12月1日，她又与张小斐、佟大为合作，出演了都市家庭剧《好运家》，在剧中饰演罗文聪的前妻林一凡，演绎了一段现代家庭的情感纠葛。 进入2025年，徐百慧的演艺事业继续稳步前行。1月1日，一部政法题材剧《正当防卫》开播，她在剧中挑战了经历非人磨难的受害者张琪一角，其极具感染力的表演深深打动了观众。4月12日，她特别出演的聊斋单元古装剧《五夜惊奇》播出，再次展现了其在古装题材中的可塑性。随后在11月12日，她主演的电视剧《我和婚姻的战斗》播出，进一步巩固了其作为主演的市场号召力。11月27日，她出演的民国探案剧《夜不收》也如期与观众见面。临近岁末，她的作品更是密集亮相：12月15日，参演的年代轻喜剧《小巷人家》播出；12月27日，另一部她参演的人性伦理罪案剧《七日告白》也顺利播映，为其这一年的工作画上了一个充实的句号。
二零二二年五月八日，演员徐百慧正式受邀担任中国出生缺陷干预救助基金会的项目爱心大使，她借此机会积极向社会公众发出呼吁，希望更多人能够关注并关爱身患地中海贫血的儿童群体，为他们提供力所能及的支持与帮助。回溯其公益历程，早在二零一五年九月，徐百慧便曾现身北京奥林匹克森林公园，亲身参与了一场以爱心助跑为主题的慈善活动，通过健康奔跑的形式传递公益能量。而在更早的二零一四年九月，她也积极参与了多项慈善盛事：不仅出席了备受瞩目的时尚芭莎慈善夜活动，同年九月二十六日，她还专门参加了以“美丽童行”为主题的中国乡村儿童联合公益慈善夜活动，持续为改善乡村儿童的成长环境贡献自己的一份力量。
作为一名演员，徐百慧始终能够将她所饰演的每一个人物的性格特质诠释得格外鲜明而立体，其百变的角色跨度让广大观众清晰地看到了她纯熟扎实的演技与深入人心的角色塑造能力，也因此收获了众多观众的由衷赞赏与持续喜爱。尽管徐百慧在部分戏剧作品中塑造的“霸总”型人物设定时常成为网友趣味调侃的话题，但角色内核中那种“我命由我不由天”的独立倔强性格，恰恰是现实中打动观众、吸引粉丝的深层魅力所在。无论是《###BOOKTITLE_1###》中万月那种迎难而上、百折不挠，投身扶贫攻坚事业的热血情怀，还是《###BOOKTITLE_2###》里池小洁坚强果决、事业与爱情并重且绝不向命运低头的励志人生轨迹，徐百慧皆凭借自身精湛而富有层次的表演，将当代独立女性那份温柔却又不失强大的内在力量淋漓尽致地展现出来。早前她在个人社交媒体上发布的几组港风写真照片飒爽十足、气场全开，这也让观众发现，演员本人由内而外散发的自信气质与独特魅力，其实与她所扮演的角色相辅相成——那种亦柔亦刚的特质，进一步巩固了她在观众心中的实力派形象。值得一提的是，在出演《###BOOKTITLE_3###》中的郭素萍一角时，徐百慧坦言自己既感到兴奋又背负着不小的压力，在整个拍摄过程中都带着满满的敬意去揣摩和还原这位人物的真实形象。而从播出后观众的一致好评与积极反馈来看，徐百慧确实成功地做到了这一点，她将郭素萍温婉大方、为丈夫与家庭默默支撑奉献的模范妻子形象，刻画得生动细致、感人至深。