徐方舟2017年7月,加入内地流行音乐男子组合COREONE,同时也是组合中的演唱担当；7月26日,随组合发行中国风单曲《头马》；8月2日,随组合正式出道并发布主打歌《Rollin》；8月14日,随组合发行情人节单曲《信号》及首张迷你专辑《X》；9月21日,随组合推出EP《Y》的首发曲目《MyWord》；11月3日,随COREONE发行改编版的情歌《情非得已》及MV；同日,随组合推出第二张迷你专辑《Y》；12月18日,随COREONE发行圣诞单曲《Letitsnow》；12月31日,随组合参与北京卫视跨年冰雪盛典并登台演出。2018年2月14日,随组合参加中国蓝燃情贺岁夜,登台演唱《头马》和《情非得已》；9月13日,随COREONE发行的原创单曲《仲夏宣言》MV上线；9月17日,随组合推出第三张迷你专辑《D》,其中收录了歌曲《蝴蝶效应》《仲夏宣言》；10月27日,随组合参与天猫亚洲偶像嘉年华。写真2019年,参加爱奇艺青年励志综艺节目《青春有你》,最终晋级总决赛20强；5月17日,发行个人首支原创单曲《SEA》及MV；同日,随组合发行专辑《LETMELOVE》的第一波EP《LETMELOVEB》,包含《核心令》和《最强拍》两首单曲；5月26日,参加的爱奇艺音乐童话表演真人秀《星空下的童话》播出；6月20日,发行《LETMELOVE》的第二波EP《LETMELOVEA》,收录了作品《抢滩》和《扑通》；《LETMELOVE》的第三波EP《LETMELOVEC》则于7月20日发布,并收录了《Siren》和《INeedYou》两首歌曲。2020年6月15日,与徐正溪,姚笛等联袂主演的都市悬疑剧《痕迹》播出,其在剧中饰演热血正义的警察蒋子楠；6月16日,为该剧献唱的片尾曲《Farewell》上线；8月26日,参加全息直播云歌会“十二时辰长安秀”,并演唱歌曲《SEA》。2021年2月3日,搭档陈意涵主演的都市爱情电影《余生,请多指教》上线,他在片中饰演冷峻的外科医生顾魏；4月9日,与刘人语,戴景耀合作主演的恋爱互动剧《声恋时代》在腾讯视频播出,饰演外冷内热的商配台柱子苏默生；同月,与邢菲,徐开骋等共同主演的古装爱情剧《花溪记》杀青,其在剧中饰演斯文如玉的安景凌；5月3日,参加“青春恰时来”五四青春歌会,并献唱歌曲《青春恰时来》；11月6日,与蒲巴甲,李嘉鑫合作出演的古装玄幻电影《平妖传》开机,饰演善良的妖族少年阿定；同年,他与许佳琪,魏哲鸣等人联合主演了古装爱情剧《幻乐森林》。2022年3月6日,与彦希,许晓诺等共同出演的青春偶像剧《大约是爱Ⅱ》播出,其在剧中则饰演了帅气多金的薛玏；10月14日,与凌美仕,刘特联袂主演的都市爱情剧《那小子不可爱》播出。2023年1月1日,领衔主演的民国动作电影《龙虎制霸》在爱奇艺上映,其在片中饰演上海滩通明堂小少爷周放。9月16日,参演的《那些回不去的年少时光》在芒果TV播出。9月16日,参演的《花溪记》在爱奇艺播出。
2019年3月,徐方舟随《青春有你》节目参与“青春有你爱心林”植树播种公益活动。2020年2月,在“唱吧晚安音乐节公益季”线上开唱,并捐赠公益基金,支持抗击新型冠状病毒肺炎；5月,参加相信未来义演第四场演出。