1970年考入福州军区歌舞团任首席大提琴，1976年考入中央音乐学院作曲系，师从杜鸣心教授；1979年毕业，同年回福州军区歌舞团任作曲及指挥。1985年调入中国歌剧舞剧院任作曲、指挥。曾任中国歌剧舞剧院创作室主任、副院长等职。国家一级作曲，享受国务院特殊津贴，全国文化系统先进工作者。 1991年评为全国十大杰出青年30名候选人之一。1992年评为全国文化系统和国务院颁奖的有突出贡献的杰出中青年优秀专家。1992、1996年被评为全国十大词曲作家以最多选票名列榜首。1996年获得中国歌坛辉煌二十年作曲成就奖及1996年中国流行歌坛成就奖。因在1990年获得特殊荣誉、取得优异成绩，经《中国音乐年鉴》编辑部提名被评为1990年（中国音乐名人），并收《中国音乐年鉴》1991年（中国音乐名人录）。1999年被评为全国百名优秀青年文艺家。2000年5月在莫斯科获国际德尔菲大赛评委。2001年评为在中国文联万里采风活动中荣获采风贡献奖。2002年4月26日荣获意大利岸国际学院第三届国际奖第三千年授予徐沛东2009年4月，获第71届美国好莱坞斯卡莫国际大奖“世界作曲家超级明星”奖。2011年9月15日起，担任中国传媒大学音乐与录音艺术学院院长。2011年11月25日当选为中国文学艺术联合会副主席。
多次担任国内各重大文艺演出的音乐总监及比赛的评委工作。代表国家多次参加国际音乐节、流行歌曲比赛的评委工作及文化交流活动。曾出访的国家有：美国、德国、意大利、法国、澳大利亚、罗马尼亚、韩国、日本、埃及、希腊、土耳其、奥地利、捷克、斯洛伐克、俄罗斯、哈萨克斯坦、新加坡等国家，另外，还曾多次出访香港、台湾等地区。为文化部组建并带队92、93、94、95年《中国风》赴香港的演出工作。曾为青岛大学创作校歌。
2010年3月10日，广州星海音乐厅，举办了一场由广州市委宣传部和广州市文联主办的《国乐飘香——徐沛东广东音乐新编》（一张录有18首粤乐曲子的CD及一册精庄印刷18首粤乐曲子五线谱总谱的曲集）首发式音乐会。这场高水准演奏的音乐会，令听众如饮酣醪，并得到许多启示，获益良多。徐沛东是我国当代享受国务院特殊津贴、有杰出成就的著名作曲家，全国文化系统先进工作者，现任中国音乐家协会党组书记、常务副主席。他还是一位精通粤乐（本乐种原有名称，今人多称为“广东音乐”）的音乐家。由于他在青年时代，就对粤乐产生了无法排解的情愫，长期执着对粤乐进行研究，从而精透掌握了粤乐的旋法、调式、调性、曲式结构以及律制等方面的特性和表现形式。因有上述深厚的艺术底蕴，故他为粤乐曲子进行二度创作，就能把18首曲子打造成精品，演奏水平也明显提到了更高的档次，使本土粤乐迷不仅认可这批曲子，更是听得如醉如痴。新中国成立以来，本省和外省籍从事过粤乐创作或二度创作的音乐家多不胜数，但能做出大量优秀作品、能出版CD专辑及五线谱总谱曲集者，仅徐沛东一人。
