南宋嘉定十年（1218年），从昆山县东境划出春申、安亭、临江、平乐等五乡设置新县，县名以年号为名“嘉定”，属平江府（府治今苏州）。今徐行地区隶属于当时嘉定县春申乡，第二年春申乡更名为守信乡。

清康熙十年（1671年），嘉定知县赵昕赈灾，在四乡设粥厂，向灾民施粥。以后即以厂代乡管理地方行政事务，本地区设徐行厂。

宣统元年（1909年），改厂称乡。

1949年5月13日，徐行解放，建立徐行区。

1957年，撤消徐行区，改划为徐行乡。

1958年1月，徐行随嘉定县从江苏省划归上海市管辖。

1958年9月，建立徐行人民公社。

1959年5月，徐行人民公社分成徐行和华亭人民公社。

1961年10月，又分建曹王人民公社。

1983年5月，政社分设，徐行人民公社改称徐行乡。

1993年，撤乡建镇，成立徐行镇。

2001年，原曹王镇并入徐行镇。