2006年，參演趙寶剛執導，佟大為、馬伊P、李小璐主演的勵志青春劇《奮斗》2007年，出演民國情感劇《生死橋》，在劇中飾演丹丹的師妹龍小翹；同年，在陸毅、李小冉主演的諜戰劇《夜幕下的哈爾濱》中飾演警察局長警葛明禮的夫人莜翠仙。2008年，在萬茜、李光潔主演的戰爭劇《浴血記者》中飾演方世龍的電影明星女兒何媚；同年，在商戰言情劇《想說愛你不容易》中飾演章萍；11月，出演改編于作家張恨水的同名小說的民國劇《紙醉金迷》播出。2009年，與趙子琪、劉威葳共同主演紅色軍旅劇《新四軍女兵》飾新四軍戰地服務團的女戰士林蕤；9月，出演的國慶60周年獻禮劇《八百里洞庭我的家》播出。2010年，聯合張譯、潘雨辰、涂松巖主演年代情感劇《雪花那個飄》飾文藝委員初萌[26-28]；6月，參演蘭少寅執導的民國復仇傳奇劇《別無選擇》；同年，搭檔張譯主演家庭愛情劇《掌門女婿》，在劇中女主角林家二女兒林歡，外柔內剛型，有主見，是個賢妻良母。2011年，領銜主演緝毒題材劇《背后》飾火山的妹妹，化名沈瞳，為了替兄復仇[30]；8月，與于小偉、閆學晶共同主演王濱執導的商戰傳奇劇《闖關東前傳》；同年，與鐘漢良、楊蕊主演諜戰懸疑劇《一觸即發》，在劇中飾偵緝處行動組的中校組長“李沁紅”。2012年，在文章自導自演的都市情感劇《小爸爸》中飾演教師小艾，因在劇中與劉歡扮演一對情侶，獲第四屆樂視盛典年度電視劇最佳熒屏情侶。2013年，在于震、于明加主演戰爭劇《虎刺紅》飾中共地下黨員“花想容”；同年，與佟大為、姚笛共同主演都市愛情倫理劇《俏媽萌爸的甜蜜時光》飾楊琳；同年，出演都市題材劇《我們的青春無悔》。2014年，搭檔奇道主演抗日劇《血戰到底之壯丁也是兵》，在劇中飾演率真霸氣的“女土匪”黃飛燕；同年，徐梵溪出演鄭曉龍執導的古裝歷史劇《羋月傳》，在劇中飾演壞的直接愛的徹底羋茵。2015年7月3日，主演的都市愛情劇《我的寶貝》在江蘇衛視播出；11月5日，主演的偶像情感劇《我的愛情撞上了戰爭》開機，徐梵溪劇中飾演大戶小姐陳如歌。2016年3月18日，與沙溢聯合主演年代劇《爺們兒李大寶的平凡歲月》開機，劇中飾演舞蹈演員張朵朵；與鐘漢良、馬天宇主演現代情感劇《涼生，我們可不可以不憂傷》，在劇中飾演姜生的母親。2017年2月，徐梵溪與劉歡、杜源主演的都市家庭劇《淘氣爺孫》在深圳衛視播出，在劇中飾演時尚辣媽陳薇薇；7月，在李印執導的電視劇《戰地槍王》中飾演冷靜細致的推理能手巾幗英雄抗聯女戰士李如雪；9月，做客原創跨界喜劇競技秀節目《跨界喜劇王》，首次挑戰喜劇。