1916年入复旦大学法文系
1917年留学日本学习美术，回国后任北京大学画法研究会导师。
1919年赴法国留学，1923年入巴黎国立美术学校。学习油画、素描，并游历西欧诸国,观摹、研究美术作品。
1927年回国，担任过中央大学艺术系教授、北京大学艺术学院院长。
1933年起，先后在法国等举办中国美术展览及个人画展。抗日战争爆发后， 在香港、新加坡及印度举办义卖画展，宣传支援抗日。
中华人民共和国建立后任中华全国美术工作者协会（今中国美术家协会）主席、中央美术学院院长等职。
在绘画上，徐悲鸿主张现实主义美术，强调写实，提倡师法造化。