徐特立，原名徐懋恂。又名徐立华，字师陶。湖南长沙人。读过六年私塾。在本乡教过十年蒙馆。1905年入长沙城宁乡速成中学，毕业后在长沙周南女校任教。后兴办私学（如梨江学校、长沙平民夜校等）。1910年往日本考察教育。支持武昌起义，被选为湖南临时议会副议长。1913年任长沙师范学校校长。1919年到法国勤工俭学。1924年回国后创办长沙女子师范学校和湖南孤儿院。四一二反革命政变后加入中国共产党，同年参加南昌起义，任革命委员会委员、第二十军第三师党代表兼政治部主任。1928年到苏联莫斯科中山大学学习。1930年回国后进入中央革命根据地。任中华苏维埃共和国临时中央政府教育部部长，创办了列宁小学、列宁师范等。参加了长征。在延安曾任边区政府教育厅厅长。抗日战争爆发后，以八路军高级参谋长的名义任八路军驻湘办事处主任，后任中共中央宣传部副部长。1940年创办延安自然科学研究院并任院长。新中国成立后，历任中央人民政府委员，全国人大常委会委员，中共第七、八届中央委员等职。
出版有《徐特立教育文选》和《徐特立文集》等。
1968年11月因病在北京逝世，终年91岁。
