1937年抗戰爆發後，徐建業受同學歐如琴影響，參加救亡歌詠會，組織抗戰壁報社，投身抗日救亡運動。
1938年8月，徐建業加入中國****，先後任縣支部組織委員、重慶市委書記，負責重慶工運工作。
1938年11月至1940年，他以白廟子絞車站站長的公職身份為掩護，在天府煤礦從事工運工作，與工人吃壹樣的黴米，住壹樣的煤棚。他把自己微薄的工資大部分用來幫助貧困的工人，甚至連烤火用的木炭也分給工人。因此，他很快與工人們建立了深厚的友誼。建業從教工人識字、算術、唱歌開始，逐步用革命思想啟蒙工人，宣傳抗日救國真理，培養工人骨幹，發展黨組織。他機智勇敢地領導工人舉行罷工，反抗資本家對工人的殘酷剝削和虐待。
1939年5月1日，在白廟絞車工的帶領下，全站罷工，建業把時機成熟，下令停止絞車，扼住了煤礦運輸的咽喉，使煤礦的煤運不出去，河裏的船趕不走。礦上得知絞車停運，驚慌失措，調車班主任趕到現場揚言："如不迅速開工，罷工工人壹律開除"，並要追究徐建業管理失職的責任。徐建業和工人們毫不退讓，堅決指出 "放假不罷工，節假日上班必須給加班費"。天府煤礦礦長蘭體仁害怕鬧僵，被迫用電話請示經理，批準發壹天加班費，開創了天府煤礦 "五壹 "節假日放假壹天的先例。從此，工人們對建業這個領導更加支持和信任了。
1940年春，幾名礦工患了傷寒病，無錢醫治，生命垂危。建業得知後，發動工友伸出援手，同時賣掉了礦上的三車焦炭，使患病礦工得以救治康復。礦方得知此事後，勃然大怒，斥責建業違反規定，責令他賠償損失，並貼出告示，開除治病的工人。工人們立即罷工抗議，礦方先是以 "鬧事 "為由抓人鎮壓，後又以招工打雜為由企圖破壞罷工。建業根據礦黨組織的指示，及時組織工人控制了絞車站和運輸工具，使資方的奸計沒有得逞。罷工的第四天，礦工們覺得損失太大，就賄賂他，要提拔他當運輸股長。建業拒絕了。礦方無奈，只好於當晚與工人談判，接受了 "不開除生病工人，工人生病醫藥費由公司報銷；工人工資部分折成大米發給 "等條件，才達成第二天復工的協議。此後，國民黨反動派對建業密切關註和監視，並計劃逮捕建業，黨組織決定迅速轉移建業。
1941年，建業化名徐立德潛入重慶，先在大溪溝小學當教員，後在鶴城銀行當職員。根據中***南方局提出的 "勤學、勤工、勤友 "三勤方針，他在工作之余，經常到前廉門、朝天門、望龍門壹帶的海員居住區廣交朋友，促進工人團結，激發工人實現革命的熱情，並多次為改善工人工資福利待遇獻計獻策，深受人民群眾的尊敬和愛戴。1942 年，建業被銀行上司派往閬中縣任辦事處主任。與黨組織失去聯系後不久，他毅然辭職，回到重慶尋找黨組織。在沒有組織領導和社會職業、饑寒交迫的情況下，他堅持在重慶二十壹兵工廠、二十九兵工廠、五十兵工廠、天元化工廠、銅元局等地活動，密切聯系工人群眾，自覺為黨工作。
1943年夏，建業在中***黨員周誌遠、周平的幫助下，與中***巴縣中心縣委取得聯系，黨組織安排他繼續從事重慶工人運動。
1945年抗戰勝利後，建業嚴格按照黨的地下工作方針和策略，有理、有利、有節地領導重慶工人反抗國民黨的黑暗統治，參與領導了10多萬失業工人爭取回鄉路費的請願鬥爭。他親自到大渡口鋼鐵廠，支持工人要求懲辦 "3-23 "慘案兇手、爭取提高工資和改善勞動條件的鬥爭，及時糾正了鬥爭中的錯誤。
1947年春，為了配合人民解放軍的反攻，根據 "農村工作第壹，城市為農村服務 "的方針，川東黨組織準備在花果山各縣舉行聯合武裝起義。建業從兵工廠聯系制槍設備和物資，送到農村，為建立秘密兵工廠提供條件，還為各地遊擊隊組織送去壹批批簡易醫療器械和藥品。與此同時，他還領導城市地區的廠礦罷工，牽制和分散敵人的力量，有力地支援了農村鬥爭。
1948年4月4日，由於叛徒出賣，建業在重慶磁器口茶館討論工作時被捕，先後被關押在重慶白公館和渣滓洞監獄。敵人視他為重慶市****組織的骨幹分子，用各種刑具折磨他，但他始終不屈不撓。怒斥道，先不說妳四十八套刑具，妳就是八十四套刑具，怕也不是**** 生產黨員。敵人還用金錢美女、高官厚祿引誘。建業厲聲罵道："無恥之徒！妳怎麽知道**** 生產者的願望？我們視官位、金錢如糞土。要殺就殺我們吧，黨的秘密妳們休想知道。"
1948年7月22日清晨，建業被敵人拖上刑車，他身著刑具，卻昂首挺胸，壹路高唱《國際歌》，高呼："打倒國民黨反動派！""中國共產黨萬歲！"等口號，直到嗓子嘶啞。最後，英勇就義於重慶兩廣。時年28歲。
1950年2月，重慶市人民政府追認徐建業為革命烈士。