2015年，徐梦洁正式加入蜜蜂少女队，成为蜂巢练习生。2016年8月，受邀出席哈啤直播季音乐派对；12月，参加了江苏卫视综艺节目《最强大脑》 ；同月，与张远等合作参加网络综艺节目《玩咖驾到》的录制。

2017年2月，担任了综艺节目《天翼大来宾》的嘉宾；6月，获得蜜蜂少女队首届人气排位赛速报第一名，并于8月获得了终报第六名的成绩；12月29日，随组合出席奇秀盛典颁奖典礼，并获得优秀团体现场表演奖；同年，参与了《青春练习曲》、《没感觉》等歌曲的MV拍摄。

2018年4月21日，徐梦洁以练习生的身份参加由腾讯视频出品的女团竞演节目《创造101》，并随节目发行同名主题曲《创造101》，最终以第11名的成绩加入火箭少女101，成功出道;2月出演电影《蜜蜂少女队》；3月17日，参加歌舞 、真人秀节目《热血街舞团》；7月，参加《火箭少女101研究所》；7月26日，随火箭少女101发行电影《西虹市首富》插曲《卡路里》；8月18日，随组合发布首张EP《撞》；8月19日，随火箭少女101获得亚洲新歌榜年度盛典年度最受欢迎团体奖；8月29日，随火箭少女101获得华人歌曲音乐盛典年度最受欢迎乐队及组合奖； 9月，随火箭少女101发行新歌《月亮警察》；9月17日，随火箭少女101参加英雄联盟七周年狂欢盛典，演唱新歌《撞》；10月12日，随火箭少女101发布新歌《生而为赢》；10月29日，随组合参加《中国音乐公告牌》；11月，参加超新星全运会； 11月9日，随火箭少女101参加《由你音乐榜样》；12月11日，随火箭少女101参加竞演秀节目《即刻电音》；12月18日，随火箭少女101获得腾讯视频星光盛典年度团体奖，单曲《Light》获得了年度最受欢迎音乐MV奖。

2019年1月13日，随火箭少女101参加由腾讯视频出品的青春探险真人秀《横冲直撞20岁》； 1月12日，随火箭少女101举行“2019火箭少女101飞行演唱会”上海站；1月13日，随火箭少女101参加《烎·2019潮音发布夜》；1月14日，随组合发布新歌《横冲直撞下一站》；1月17日随组合出席2018腾讯娱乐白皮书发布会，并荣获“综艺年度之星”；1月28日，随火箭少女101为电影《疯狂的外星人》演唱的宣传主题曲《银河系Disco》上线；2月23日，随火箭少女101举行“2019火箭少女101飞行演唱会”北京站；3月30日，随火箭少女101举行“2019火箭少女101飞行演唱会”广州站；4月8日，随火箭少女101发行《篮球大唱片》EP团魂主题曲《荣誉星球》； 4月24日，随组合在《筑梦航天——2019“中国航天日”文艺晚会》上演唱歌曲《生而为赢》。6月23日，随火箭少女发行专辑《立风》，徐梦洁演唱《造一架飞机》。