国际赛场上，他是代表中国力量的尖兵，不断在国籍的舞台上创造着中国纪录。
2014年在韩国仁川亚运会上，徐嘉余与李响、李朱濠、宁泽涛共同参加男子
4×100米混合泳接力，以3分31秒37的成绩打破该项目赛会纪录并夺得了金牌；
2016年里约奥运会男子100米仰泳决赛中，徐嘉余以52秒31获得亚军，打破了他自己保持的52秒34的全国纪录，并实现了我国男子仰泳在奥运会上奖牌零的突破。
2017年在布达佩斯世界游泳锦标赛上，徐嘉余以52秒44的成绩夺得男子100米仰泳的金牌，也是中国选手在男子仰泳项目上获得的第一枚世界大赛的金牌。
2019年，又在这一项目上成功卫冕，实现世锦赛两连冠。
