《三國演義》第36回，「玄德用計襲樊城，元直走馬薦諸葛」，水鏡先生司馬徽給劉備介紹了「得一可得天下」的臥龍諸葛亮和鳳雛龐統。劉備回到新野後，化名為單福的徐庶前來投奔劉備，徐庶為劉備獻計擊敗曹仁、李典，襲取樊城，立下大功。曹操聽從了程昱的建議，假借徐庶母親書信騙徐庶前往許都。徐庶儘管捨不得劉備，但為了盡孝心，只能被迫離開。離開前，徐庶鄭重向劉備推薦了諸葛亮，勸他務必早點去隆中拜訪臥龍先生諸葛亮。劉備三顧茅廬，諸葛亮隆中對，劉備從此開始扶搖直上。可以說，徐庶是劉備和諸葛亮真正的大恩人。徐庶投奔曹操後，因記恨曹操，決定不向曹操獻一計策。小說中最後一次出現是赤壁之戰前，孫劉聯合獻計，曹操將所有戰船相連，徐庶看出了這是孫劉的火燒計策，但沒有向曹操揭露。此後，便再無徐庶消息。
以上是小說內容，真實歷史中，徐庶原名徐福，穎川郡長社縣人，家境貧寒，為人慷慨，孝心仁義，鄉里文明。徐庶年輕時因替朋友報仇而被官府抓捕，相識的獄吏幫他越獄才得以保全性命。徐福改名為徐庶，逃往荊州避難，並結實了諸葛亮，成為志同道合的好友。
《三國演義》中，徐庶向劉備推薦諸葛亮以後就奔頭曹操去了，真實歷史中，徐庶和諸葛亮一起為劉備效力過一年多時間，直到赤壁之戰前曹操佔領荊州後，曹操才抓了徐庶的母親並將徐庶騙至許昌，《三國誌諸葛亮傳》記載，「俄而表卒，琮聞曹公來征，遣使請降。先主在樊聞之，率其眾南行，亮與徐庶並從，為曹公所追破，獲庶母。庶辭先主。」
關於徐庶的結局，歷史和小說出入挺大。歷史中，徐庶投奔曹操以後，在曹操手下為官多年，並且頗受曹操信任，官拜右中郎將、御史中丞。右中郎將是郎中令的屬官，負責統領皇宮的侍衛，保護皇宮安全等事務。能擔任如此重要的職務，可見曹操不僅認可徐庶的能力，而且非常信任他。
對於將自己推薦給劉備的恩人，諸葛亮一直對徐庶感激不盡。在諸葛亮的心中，徐庶的才華遠在自己之上(謙遜的說法)，徐庶有王佐之才，如果得遇明主，完全可以成為一國丞相，列土封侯，區區右中郎將、御史中丞的職務，完全配不上徐庶的才華。諸葛亮為徐庶感到不平。