1992年，出生于江苏宿迁沭阳县。

2010，进入沭阳县正德中学学习，凭藉过人的短跑天分，成为该校的体育特长生。

2011年，参加江苏省中学生田径锦标赛，获得男子100米冠军。

2012年，高考被南京航空航天大学提前录取。进入大学后，徐海洋加入了学校田径队，先后代表学校参加多项赛事，获得2014年江苏省大学生田径锦标赛男子100米冠军、2014年全国大学生田径锦标赛男子100米亚军、2015年全国大学生田径锦标赛男子100米冠军等佳绩。

2016年全国室内田径锦标赛南京站，男子60米，山东选手朱炳霖预赛以6秒66获得第一，决赛他与江苏选手徐海洋同时跑出6秒64，最终朱炳霖获得冠军，徐海洋亚军。

2016年4月16日，全国田径大奖赛绍兴站，男子100米，江苏队徐海洋以10秒40获得亚军。

2016年全国田径大奖赛第二站比赛，男子100米，江苏选手徐海洋以10秒57获得季军。

2017年2月27日，2017年全国室内田径锦标赛第三站比赛在南京继续进行，男子60米，江苏队徐海洋预赛跑出6秒64名列第一；4月30日晚，亚洲田径大奖赛在台北结束了第三站（最终站）赛事，代表中国队出战的徐海洋以10秒35的成绩获得男子100米冠军；5月9日，全国田径大奖赛第三站在山西太原揭幕。在男子100米决赛中，徐海洋以成绩10秒30秒获得亚军。6月25日，2017年全国田径冠军赛暨大奖赛总决赛在贵阳奥体中心举行。晚上的男子100米决赛，江苏的徐海洋以10秒33获得季军。7月7日，2017年亚洲田径锦标赛男子100米决赛，徐海洋以10秒45排名第六。7月9日，2017年亚洲田径锦标赛男子4×100米接力，中国队（汤星强、梁劲生、别舸、徐海洋）以39秒371的成绩夺冠。9月3日晚，以10秒28拿到2017天津全运会男子100米季军。

2018年7月15日，在英国伦敦进行的首届田径世界盃，徐海洋、梁劲生、别舸和许周政以38秒87获得男子4乘100米第六名。

2018年8月6日，入选第十八届亚运会中国体育代表团名单。8月30日，2018年雅加达亚运会田径男子4X100米决赛，徐海洋、别舸、苏炳添、许周政组成的中国队，以38秒89获得铜牌。

2019年9月19日，入围中国田径队多哈世锦赛参赛名单。