徐湛之（410年—453年3月16日），字孝源，小字仙童。东海郯人。南朝宋司徒徐羡之兄孙。父徐逵之，母亲是会稽公主刘兴弟。湛之在元嘉后期受宋文帝重用，官至尚书仆射，领护军将军，并参与谋废太子刘劭的大事，但在太子先发制人发动兵变时遇害。
徐逵之在义熙十一年（415年）讨伐司马休之时兵败战死，徐湛之年幼丧父，为宋武帝刘裕所钟爱，常和江夏江刘义恭待在刘裕身边，并在永初三年（422年）封枝江县侯。元嘉六年（429年），湛之任太子洗马，后历国子博士，奋威将军、南彭城沛二郡太守，秘书监领右军将军，侍中加骁骑将军等职。
徐逵之后任秘书监，加散骑常待、骁骑将军，时司徒刘义康和刘湛掌权，湛之与二人关系亦密切。元嘉十七年（440年）十月，宋文帝捕杀刘湛等人，徐湛之亦牵连其中，故宋文帝大怒，要对他处以极刑。湛之无计可施，只好告诉母亲会稽公主，公主于是拿着昔日武敬皇后为刘裕做的旧衣跑去皇宫里哭骂文帝今天得享富贵就要残害她的儿子。文帝向来惧怕这位姐姐号哭，亦顾念湛之与皇族的关系，遂没再追究，后更任用湛之为太子詹事，不久更以本官加侍中。后迁征虏将军、丹杨尹。
元嘉二十二年（445年），孔熙先、范晔等谋立刘义康为帝，时徐湛之正在为母服丧，起初与其通谋，但后来就告发了此事。不过，因为湛之供词并不详尽，还是被范晔等人的供词牵连进去案中，遂自到廷尉归罪，文帝这次又寛免了他。元嘉二十四年（447年），徐湛之守丧期完结，任中书令，领太子詹事。及后以前将军、南兖州刺史外镇，在任内恩威并行，更在广陵城建了不少设施招引文士前去游乐。元嘉二十六年（449年）复以征虏将军、丹杨尹领太子詹事。次年（450年）支持文帝北伐，并受命诘难反对的沈庆之，但至年末宋军却被北魏反攻至瓜步，威胁建康，湛之领兵置佐，与太子刘劭共守石头。
后转尚书仆射，领护军将军，因其受文帝重用，又是公主之子，时任尚书令的何尚之也将政事都交给湛之掌管，湛之遂与吏部尚书江湛同居要位，被时人并称为“江徐”。徐湛之得文帝的信任，而文帝每次患病湛之亦会入宫侍候。后来刘劭被揭图以巫蛊加害文帝，终令文帝生了废太子的打算，徐湛之支持女婿刘诞登位，只是文帝久久都不能下决定。时文帝经常与徐湛之单独会谈，甚至持续数日数夜；文帝为免被人窃听，夜间就会让湛之拿着蜡烛沿着墙壁检查，确保没有人能躲著听到内容。元嘉三十年（453年），文帝将废太子及杀始兴王刘濬的意图告诉了刘濬生母潘淑妃，二人遂决定发动兵变夺位自保，遂于当年二月二十日（3月15日）夜晚率兵入宫，并在翌日早上起事。当晚徐湛之再次彻夜与文帝谈论，至刘劭起事时房中蜡烛还亮着，兵士杀害宋文帝，湛之试图经向北方的窗户逃走，但还未开窗就被杀害，享年四十四岁。
同年，宋孝武帝讨平刘劭即位，追赠湛之为司空，加散骑常侍，谥为忠烈公。
