2021年4月12日，徐皓阳正式加盟武汉三镇足球俱乐部。4月30日，中国足球协会甲级联赛第2轮，徐皓阳在第82分钟推射取得进球，最终球队以4比0击败黑龙江冰城足球俱乐部。2021赛季，徐皓阳代表武汉三镇队出场32次，取得2个进球并随队获得中国足球协会甲级联赛冠军。

2022年4月，徐皓阳续租武汉三镇足球俱乐部一年。6月3日，中国足球协会超级联赛第一阶段第1轮，徐皓阳替补登场并接马尔康助攻进球，最终球队以4比0击败河北足球俱乐部。2022赛季，徐皓阳代表武汉三镇队出场26次，取得1个进球并随队获得中国足球协会超级联赛冠军。

2022年底，徐皓阳结束租借，返回上海申花足球俱乐部。2023年4月21日，中国足球协会超级联赛第2轮，徐皓阳在第36分钟取得进球，最终球队以1比0击败梅州客家足球俱乐部。4月26日，中国足球协会超级联赛第3轮，徐皓阳助攻赛法斯·马莱莱破门，最终球队以1比0击败长春亚泰足球俱乐部。8月9日，中国足球协会超级联赛第21轮，徐皓阳助攻赛法斯·马莱莱头球破门，最终球队以3比0击败深圳市足球俱乐部。11月25日，2023年足协杯决赛，所在的上海申花1比0山东泰山，夺得足协杯冠军。

2024年2月25日，超级杯决赛，徐皓阳首发出场，帮助上海申花以1比0战胜上海海港获得冠军。3月31日，中超第3轮，徐皓阳破门。帮助上海申花以3比0战胜山东泰山。4月20日，中超第7轮，徐皓阳助攻特谢拉破门，帮助上海申花以4比0战胜南通支云。5月1日，中超第9轮，徐皓阳补射破门，帮助上海申花以4比0大胜沧州雄狮。6月26日，中超第16轮，徐皓阳助攻马莱莱破门，帮助上海申花以3-0战胜梅州客家。7月6日，中超第18轮，徐皓阳助攻于汉超破门，帮助上海申花6-0战胜山东泰山。7月29日，中超第20轮，徐皓阳在第42分钟助攻杨泽翔破门，刷新单赛季中超参与进球最多纪录（6球），帮助上海申花以2-0战胜武汉三镇。8月22日，足协杯1/4决赛，徐皓阳助攻特谢拉破门，帮助上海申花以2-1战胜北京国安，晋级四强。9月28日，中超第27轮，徐皓阳角球助攻路易斯头球破门，以5次助攻刷新个人单一中超赛季助攻数纪录，帮助上海申花1-0战胜青岛海牛。10月18日，中超第28轮，徐皓阳助攻吴曦头球绝杀，帮助上海申花2-1战胜河南。11月2日，中超第30轮，徐皓阳以替补身份随上海申花战胜2-1成都蓉城，获得中超亚军。

2016年5月12日，2016年“江阴周庄杯”国际青年锦标赛第2轮中国U17与日本U17的比赛，在江阴体育中心进行，徐皓阳首发出场。

2018年10月15日，U19亚青赛即将开战，中国U19国青队已经飞抵比赛地印度尼西亚。国青队参加亚青赛的23人名单也已经出炉，上海申花的徐皓阳入选。2018亚足联U19亚青赛D组结束小组赛首轮争夺，中国U19小组赛首战对阵塔吉克斯坦U19。第78分钟，徐皓阳中圈弧出球不够果断被封堵，索莱霍夫带球突进，在徐皓阳回追不够贴身，蒋圣龙正面防守又留给对手空间的情况下，塔吉克斯坦国青队进球，最终0比1遭遇开门黑。本届赛事，中国队两连败提前出局。

2023年6月15日，中国男足亚运队在浙江金华与韩国U24队进行友谊赛，最终以1比3告负。第62分钟陶强龙底线传中，徐皓阳禁区内头球破门；9月，徐皓阳代表中国国家男子足球亚运队参加杭州第19届亚运会。

2024年5月22日，中国足协公布了世预赛36强赛最后阶段的大名单，徐皓阳首次入选国家队；6月6日，世预赛亚洲区第二阶段第5轮，徐皓阳首发迎来国足A级赛首秀，并完成全场最高的4次成功铲断，刷新本届世预赛中国球员单场纪录，最终中国队以1-1战平泰国；8月，入选世预赛18强赛大名单。9月30日，入选新一期国足集训大名单。

参考资料来源

参考资料来源

参考资料来源

2022年4月12日，徐皓阳入选2022年优秀运动员本科保送推荐名单，保送北京体育大学。

除了个人能力，团队意识和战术纪律以及自我要求，都是决定一名球员场上表现和作用的重要因素，而这些都是徐皓阳身上具备的。（东方体育日报评）

1.8米的身高，阳光帅气的面庞，奋斗在绿茵场上的徐皓阳，霸气逼人，加上扎实的综合能力，每次上场比赛，他都能给教练和队友一种踏实感。（达州新闻评）