生于越南西贡市，祖籍广东省海丰县，出身自华侨的大家庭，共有16名兄弟姐妹。在他十岁那年，他已经对电影发生兴趣，他曾与朋友租了摄录机来拍摄魔术表演，并在校内播放。他也喜爱漫画。这对他的电影风格有很大影响。

1966年移居香港，入读中学。他后来到了美国德州，先后在南部卫理大学及德州大学奥斯丁分校修读电影。1975年毕业后，移居纽约，参与一出关于唐人街的电影－《From Spikes to Spindles》 (1976)。他为当地唐人街报纸作编辑，建立了社区剧院社群，并为当地的华语有线电视台工作。1977年回港，先在电视广播有限公司(即无线电视)担任编导，曾参与当年极受欢迎的长篇剧《家变》(1977)制作。1978年随同大批无线电视员工一起转往佳艺电视，编导武侠剧《金刀情侠》，大受注目。自此他获电影人吴思远赏识，在吴思远的电影公司拍了他的成名作《蝶变》。

此后徐克只拍了几部戏就崭露头角。1981年他凭《鬼马智多星》赢得台湾电影金马奖最佳导演。1983年他所拍的《新蜀山剑侠》，更特意引进了美国特技专家培训香港电影人，奠定了日后港产片特技效果的发达。1984年徐克与妻子施南生组建了电影工作室，不少日后叫好又叫座的电影正是在这段期间出现，包括《英雄本色》、《刀马旦》、《倩女幽魂》、《黄飞鸿》等等。迄今为止，徐克已经拍摄了近40余部影片，并多次获得香港金像奖最佳导演奖以及台湾金马奖最佳导演奖，为香港电影开创了新的时代。在现今香港电影界的幕前幕后人物中，徐克是最有影响的人物之一。

2002年，徐克监制的惊悚恐怖电影《僵尸大时代》，再次由美国新力公司取得世界性发行权。
2004年，编剧一部都市侠者电影《散打》，影片讲述了自幼练习中国武术的张国强长大以后外出闯荡的故事。
2005年，改编梁羽生的武侠作品《七剑下天山》推出电影《七剑》，获第42届台湾电影金马奖最佳动作设计奖 。
2007年，与林岭东、杜琪峰联合执导动作电影《铁三角》，  该片是三人玩出来的电影，徐克开局，可以增加接力的难度。这是一部成功的游戏之作。
2008年，将惊悚、爱情，以及对人类文明的思考融为一体电影《深海寻人》  。同年指导纯探讨女性爱情的电影《女人不坏》 。
2010年，徐克执导历史剧情电影《狄仁杰之通天帝国》  ，影片在中国大陆收获3亿元的票房，并获得第三十届香港电影金像奖最佳导演、最佳电影奖。
2011年，徐克编剧并执导3D武侠电影《龙门飞甲》，为首部3D武侠片  。
2013年，推出3D悬疑动作电影《狄仁杰之神都龙王》，于2013年9月28日全国上映，中国收获票房6亿人民币。
2014年，徐克执导战争动作片电影《智取威虎山3D》，为国内首部3D战争动作片。
2016年，监制电影《三少爷的剑》。

2017年3月21日，荣获第11届亚洲电影大奖终身成就奖。