徐辉祖坚定不移地站在朝廷这边，支持建文帝朱允炆。
最初，燕王朱棣将3个儿子朱高炽、朱高煦、朱高燧派来京城。大臣齐泰建议建文帝将他们扣留在京城，作为人质，防止燕王起兵作乱。但另一名大臣黄子澄又认为此举不妥。建文帝犹豫不决，征求徐辉祖的意见。
徐达的长女，即徐辉祖的姐姐，嫁给燕王朱棣为王妃。从血脉关系上说，徐辉祖是朱高炽、朱高煦、朱高燧的舅舅。徐辉祖悄悄告诉建文帝："三甥中，独高煦勇悍无赖，非但不忠，且叛父，他日必为大患。"
然而，当建文帝询问徐增寿时，徐增寿却信誓旦旦地说："燕王先帝同气，富贵已极，何故反！"
