2006年，在全国自由式滑雪空中技巧冠军赛中，徐梦桃获得个人第一名、团体第二名。在女子自由式滑雪空中技巧全国锦标赛中，徐梦桃战胜师姐李妮娜获得了第二名。
2007年1月31日，在亚冬会自由式滑雪空中技巧比赛中，徐梦桃以184.88分的总成绩夺得银牌。
2009年1月19日，自由式滑雪世界杯美国站的比赛在普莱西德湖举行，徐梦桃以总分186.11分获得亚军。
2010年1月29日，中国温哥华冬奥会代表团正式成立，徐梦桃位列其中，她也成为鞍山历史上第一位参加冬奥会的运动员。2月25日，温哥华冬奥会自由式滑雪空中技巧女子组决赛在塞浦路斯山结束，徐梦桃在第二跳中出现失误，最终以总成绩191.61分排名第六。
2011年1月16日，2010-2011赛季自由式滑雪空中技巧世界杯加拿大站，徐梦桃以192.28分摘得冠军。9月25日，在秦皇岛举行的国际自由式滑雪女子空中技巧水池赛决赛中，徐梦桃以224.113分的成绩夺得冠军。12月17日，在2011-2012赛季自由式滑雪空中技巧全国锦标赛女子比赛中，徐梦桃以166.785分获得第三名。
2012年1月10日，在第12届全国冬季运动会自由式滑雪女子空中技巧自选动作赛中，徐梦桃以214.13分的成绩获得冠军。2月11日，在2012年自由式滑雪世界杯中国吉林站女子空中技巧的比赛中，徐梦桃以95.70分的成绩获得第二名。
2013年1月12日，在加拿大举行的2013年国际雪联自由式滑雪世界杯女子空中技巧决赛中，徐梦桃以109.06分获得冠军。3月7日，2013年自由式滑雪世锦赛空中技巧决赛在挪威举行，徐梦桃获得女子组冠军。
2014年2月15日，索契冬奥会自由式滑雪空中技巧女子决赛结束，徐梦桃以83.50分获银牌。
2016年1月21日，在第十三届全国冬运会迎来自由式滑雪空中技巧女子单人比赛中，徐梦桃在决赛中意外受伤。12月18日，2016-2017赛季国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯中国吉林站比赛中，徐梦桃以92.35分获得银牌。
2019年12月22日，2019-2020年度国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯分站赛在长春莲花山世茂滑雪场举行，中国选手徐梦桃再次获得女子个人冠军。
2020年初新冠疫情的全球爆发，让徐梦桃前进的脚步暂时放缓。整个2020/21赛季，空中技巧国家集训队都未能出中国参赛。
2021年12月3日，在空中技巧世界杯芬兰鲁卡站的比赛中，徐梦桃以99.49分拿下个人赛季首冠，同时这也是徐梦桃的第26个世界杯冠军，她也就此超越澳大利亚名将库珀成为世界杯历史第一人。12月11日，在国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯芬兰卢卡站女子个人赛中，徐梦桃以91.83分获得银牌。12月12日，在国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯芬兰卢卡站混合团体赛中，徐梦桃、孙佳旭、齐广璞组成的中国队以354.87分获得冠军。
2022年1月6日，在自由式滑雪空中技巧世界杯加拿大勒瑞莱站的比赛中，徐梦桃以103.92分夺得冠军，这是她该赛季第二个单项冠军，也是其个人世界杯第27冠。1月13日，在自由式滑雪世界杯鹿谷站空中技巧赛女子组比赛中，徐梦桃失误出局。1月27日，北京冬奥会中国体育代表团名单公布，徐梦桃入选自由式滑雪空中技巧队。2月10日，在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧混合团体决赛中，由徐梦桃、贾宗洋、齐广璞组成的中国队以324.22分摘得银牌。2月14日晚，以108.61分获得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧金牌。2月20日，当选北京冬奥会闭幕式中国代表团旗手。3月14日报道：2021-22赛季国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯比赛，徐梦桃以385分第六次获得世界杯积分榜女子组总冠军。
徐梦桃在北京冬奥会
