徐舜壽，1917年8月21日出生於浙江吳興縣（今湖州市吳興區）壹個開明的體育工作者家庭。父徐壹冰早年追隨孫中山先生加入同盟會。1905 年，東渡日本就讀於大森體育學校。回國後，在上海創辦了我國第壹所體育學校。辛亥革命前夕，他曾率體校學生攻打江南制造局，為民主革命寫下了光輝的壹頁。
徐舜壽自小天資聰穎，父病故後，在母親的悉心培育下，學齡前就讀完初小課程。1927-1933年，他先後在江蘇省立南京中學和嘉定秀州中學就讀。1933年，剛滿16歲的徐舜壽，又以優異成績考取清華大學機械系，畢業後被分配到杭州筧橋飛機制造廠任檢驗員。“八·壹三”日軍進犯上海，筧橋被炸，工廠停工，他抱著航空救國的願望考取中央大學機械特別研究班進修航空技術，結業後任成都航空研究院助理研究員。他工作勤奮，學習刻苦，在飛行力學研究上頗有成績。1940年與人合作寫了第壹篇論文《飛機性能捷算法》，發表在該院《技術叢刊》第壹號上，榮獲研究院的獎勵。1941年5月，徐舜壽被派往由蘇聯政府援建的伊寧空軍教導隊，教授飛行力學。1942年8月，被調回成都航空委員會編譯處任編譯專員。他參與編寫了我國第壹部《英漢航空工程名詞詞典》，於1944年正式出版。同年8月，在調任重慶國民政府空軍印度軍官學校教員的途中，適逢招聘公費留美實習生，他應試並被錄取，遂赴美國韋德爾公司學習塑料零件制造。半年後轉麥克唐納飛機公司任雇員，參與FD-1、FD-2飛機的設計工作。1946年初入華盛頓大學主攻力學。同年8月回國後，在南京國民政府空軍第二飛機制造廠從事氣動力研究和飛機設計，擔任中運2號和3號飛機的總體設計和性能計算工作，被破格提升為研究課長。1949年春，南京國民政府命令他準備搬遷臺灣，徐舜壽在我地下黨的幫助下，毅然舉家輾轉來到已經和平解放的北平（今北京市）。
1949年5月，徐舜壽被分配到東北航空學校機務處工作，不久就隨解放軍南下，調查南京國民政府空軍機場和航空工業設施，參加機場修建工程，配合解放全中國的偉大進軍。同年9月，調任新成立的華東軍區航空工程研究室飛機組副組長，參與編撰《偽空軍航空工業概況》，還編寫了飛機制造廠建廠計劃和空軍作戰訓練教材。