二零一七年，演员在赵宝刚导演执导的军旅题材电视剧《深海利剑》中担任主演，该剧于中央电视台八套、北京卫视、浙江卫视以及爱奇艺、腾讯视频等网络平台同步播出，他在剧中成功塑造了满怀热血与理想的青年潜艇军官“姜耀”一角；同年，他还参与了北京卫视栏目《大戏看北京》的节目录制，并出席了“微博电视影响力盛典”活动。值得一提的是，这部军旅剧凭借其精良的制作与深刻的内涵，荣获了第三十一届中国电视剧飞天奖“优秀电视剧”奖项，而该剧也正是他踏入演艺行业所接拍的首部电视剧作品。同样在二零一七年，他还主演了根据国产同名漫画改编的青春励志剧《蔚蓝50米》，在剧中担当男主角，生动演绎了性格乐观、头脑聪慧、永不言弃的游泳运动员程哲海；九月二十七日，由他与贡米、蔡振廷、杨雪儿等演员共同主演的古装玄幻爱情剧《倾世妖颜》正式开机，他在剧中饰演男主角，即荆南地区的世家掌权者荆南苏穆。二零一九年三月，由赵宝刚导演执导的都市青春励志剧《青春斗》在北京卫视、东方卫视以及芒果TV、爱奇艺、腾讯视频、优酷等多平台同步播出，他在剧中饰演了重要角色“赵聪”；同年五月，他主演了由著名导演林超贤执导，旨在向中国海上救捞英雄致敬的电影《紧急救援》，该片在墨西哥完成全部拍摄顺利杀青，他在片中扮演救援队中的核心成员——绞车手“白洋”，随后他出席了电影在上海举办的新闻发布会，并为《芭莎电影》拍摄了时尚大片，同时其形象也登上了杂志《Variery》的版面；六月，他受邀亮相“第二十二届上海国际电影节”，进一步提升了其行业影响力与公众关注度。
二零二零年一月，受邀出席国家海上交通部表彰大会，并于同月正式启动“跨越山海，送你回家”公益项目；同年，获邀参与录制湖南卫视“快乐中国”2019-2022跨年演唱会。四月，为杂志《Men's uno》拍摄了特别企划主题封面。六月至九月期间，参与录制了湖南卫视推出的运动类综艺节目《运动吧，少年》。十月，亮相中国国际时装周，并为知名品牌登台走秀。与此同时，在作品《我的时代，你的时代》中友情出演了名为“滑梯”的角色。十一月，电影《紧急救援》以硬核姿态回归大众视野，随后于十二月参加了北京路演见面会及上海“英雄联盟大会”路演活动。该片于2020年12月18日在全国正式公映，最终取得了票房过亿的佳绩。2021年，参与了电影频道《中国电影报道》组织的“以平凡见证不平凡”主题活动，并出席纪录片《武汉日夜》的首映。七月，为杂志《时尚先生》拍摄大片。九月，出席了第十一届北京国际电影节相关活动。十月，再度受邀拍摄杂志《ELLEMEN》。十一月，被聘任为消防安全“火焰蓝”点亮官；同月，主演的竞技类青春励志剧《陪你逐风飞翔》于湖南卫视、芒果TV及腾讯视频同步播出，在剧中生动塑造了将国家荣誉刻进骨子里的速滑冠军“萧寒”这一血肉丰满的角色。十二月，加入微博平台推出的演员专项扶持项目“青云计划”，并同期友情出演了首部以中国大妈为主角的浪漫爆笑短剧《大妈的世界》。2022年五月，在咪咕视频及微博直播平台共同主持了“NBA季后赛开战！”主题直播活动。七月，以嘉宾身份参与了2022赛季“3X3黄金联赛”。十月十日，主演的献礼剧集《我们这十年》之《未来已来》于浙江卫视与咪咕视频联合播出。
在2023年12月29日，其参演的电视剧作品《漂洋过海再爱你》正式与观众见面，开启了新一轮的演艺活动。随后于2024年5月，由他担任主演的电视剧《星星的故乡》登陆总台央视综合频道CCTV-1的黄金档期，他在剧中精彩演绎了归国酿酒天才男主人公“齐路”这一角色，凭借其细腻的表演获得了不少关注。在该剧播出期间，他还同步参与了央视8套《星推荐》栏目的录制，通过节目深入讲述了角色背后的故事以及个人的成长经历。同年8月27日，他特别出演的另一部电视剧《春风化雨》也顺利播出。进入2025年，其演艺事业继续保持活跃态势：2月3日，他出演的一部现实主义家庭情感大剧《六姊妹》播出；紧接着在7月2日，由他主演的影视剧《爱上海军蓝》播出，他在剧中饰演了年青一代蓝刃突击队员“宗卿”，展现了截然不同的角色风貌；同月22日，其参演的短剧《东北往事之大时代》亦如期播出。此后在10月18日，他参与出演的一部新网剧《踏血寻踪》正式开机；至10月27日，其参演的另一部电视剧作品《熊猫与你，滚滚而来！》也顺利与广大观众见面。
徐洋自幼曾有一次不慎溺水的经历，这使他对水产生了持久的畏惧心理，也因此多年来始终不敢接触游泳这项运动。徐洋在上海戏剧学院完成了大学学业。在参与电视剧《蔚蓝50米》的拍摄筹备阶段，他提前两个月便投入了系统的游泳训练，从起跳姿势、入水角度到划水动作，每一个技术细节他都专注学习、反复揣摩；为了彻底克服内心对水的恐惧，徐洋主动要求教练协助进行强制性的水下憋气练习，让教练将他的头部按入水中以模拟真实环境，每日坚持二十次，从未中断。与此同时，为了在镜头前呈现更好的身体状态，徐洋每日都会进行长达两小时的规律健身，并在饮食方面对自己施行严格管理，连续三个月以西兰花、鸡胸肉、玉米等低脂健康食物为主食，保持自律。不过，在日常生活里的徐洋却展现出轻松幽默的一面，性格开朗，喜欢与人开玩笑。
徐洋在表演艺术领域展现出卓越的演技实力。在电视剧《深海利剑》中，他以个性鲜明的形象深入人心，所塑造的姜耀一角不仅赢得了广大观众的广泛好评，同时也获得了导演赵宝刚的特别称赞。日常生活中的徐洋往往给人以活泼爱玩的大男孩印象，然而一旦投入表演工作，他便立刻转变为一丝不苟、严谨认真的专业态度。外形阳光帅气、性格大方爽朗的徐洋，无论是诠释《深海利剑》中威严坚毅的军人姜耀，还是扮演其他作品中俏皮灵动的小海等角色，都能融入自己独到的理解和细腻的处理。在电视剧《蔚蓝五十米》正式开拍前，徐洋就已提前投入准备，跟随专业游泳教练进行了系统而刻苦的训练，其专注的学习精神和出色的领悟能力得到了教练的高度认可。徐洋的身上体现着一种鲜明的两面性：戏外的他可能显得随性甚至有些吊儿郎当，可一旦进入拍摄状态，他就会立刻展现出极度专注和认真严谨的一面。在参与《演员请就位》节目录制时，徐洋与搭档薇薇共同演绎了电影《致我们终将逝去的青春》中一段恋人即将分离的经典情感戏份，尽管两人是临时组合，缺乏长期磨合的情感基础，却依然能够将角色内心的复杂情绪刻画得淋漓尽致，表演真挚动人，深深打动了现场与屏幕前的观众，而两人的表现可谓旗鼓相当，难分高下。