丁未年五月二十六日（1907年7月6日），徐锡麟与同志张伯平、马宗汉，刺杀安徽巡抚恩铭，夺占军械库，事败，就义。
他是浙江绍兴府山阴县的“副贡生”，在十三岁时离家出走，当了一个很短时期和尚，回来读书，喜欢算术、天文、地理。到了二十九岁，便在绍兴中学当教员，由教员而副监督，前后四年。在这四年之中，他一度于癸卯年（1903年）去日本，看博览会，结交了陶成章；其后，于翌年十二月到上海，在爱国女学校见到蔡元培，便加入光复会。
乙巳年（1905年）三月，蔡元培本家弟弟蔡元康回到绍兴，向同志们建议：用抢劫钱庄的方法筹款，买军火。徐锡麟听了，不说什么话，却暗暗地向一位同志许仲卿借了五千块钱，去上海，买了五十支“后堂九响枪”，子弹两万颗。事前，他报告绍兴知府熊起蟠，说学校里教体操需要枪，请熊起蟠发一张公文给他。熊起蟠糊里糊涂地准如所请。于是，徐锡麟在买好枪弹以后，便大模大样地运回绍兴中学。
徐锡麟本想用这些枪交给各同志，作为抢劫钱庄之用。等到枪买来了以后，却没有一个同志懂得放枪的技术。他这才放弃抢劫钱庄的念头，计划办一所军事学校，向东浦镇大通寺的方丈和尚借了几间空房，取名“大通学堂”。陶成章叫他改为“大通师范学校”，附设一个“体育专修科”在里面。陶成章替他向杭州的学务处请求转禀总督、巡抚、布政使，准予立案：“照我国目前情形，不能不行征兵之制。然市民村农罔识步伐。据生等意，以为欲行征兵，须先倡办团练，以为基础。今特设立大通体育专修科。凡有志者均可入学，六月毕业，即行各归本乡，倡办乡团，以为征兵预备。”结果，这大通师范学校，连同体育专修科，果然获得立案。
徐锡麟的父亲徐凤鸣，对于锡麟的举动十分怀疑，便告诉大通寺的方丈和尚，不许借房子。徐锡麟却有办法，叫陶成章与龚宝铨出面，从豫仓（存储粮食、预防饥荒的仓库）董事徐诒孙那里，借得了几间房子，在乙巳年八月二十五日照样开学。学校的名称仍旧叫做“大通”，没有改。
徐锡麟 1904年底加入光复会，翌年与陶成章等创办大通学堂，训练会党骨干，以培养、积蓄革命力量。后与清军激战中因寡不敌众而被捕，惨遭剖腹挖心酷刑，壮烈捐躯。
学生呢，并未公开招考，由徐锡麟本人先到嵊县，向“平阳党”首领竺绍康要来了二十名小头目，其后再由陶成章、龚宝铨与吕熊祥三人到诸暨、东阳、永康、缙云、金华、富阳等县跑了一趟，也邀来了不少大小头目，其中以“龙华会”的为多。
在大通师范学校开学的一天，锡麟以“总理”的身份，请了知府以下的官吏与绅士到场，拍照。这学校在起初几个月办得很好。
几个月以后，徐锡麟与陶成章、龚宝铨、陈志军、陈德穀一共五个人，动了“中央革命”与“袭取重镇”之念。计划是：先到日本学陆军。学成以后，回国取得清军之中的官位与实权，相机行事。徐锡麟先向许仲卿借了一些钱，“捐”得了一个候补道的头衔，与陶等四人乘船去日本，同行的另有徐锡麟的弟弟徐锡麒与马宗汉等二十人。到了日本以后，徐锡麟托了日本的通商局局长石井菊次郎说情，想入日本陆军的某一联队，未成；去考振武学校，因眼睛近视而不曾考取；想进陆军经理学校，没有成功；最后，要学警察，也达不到目的。在日本耽搁了几个月，回国。
回国以后，他一度去东北，与绿林豪侠冯麟阁会面，也到北京访袁世凯，袁世凯不肯见他，俞廉三介绍他给安徽巡抚恩铭，于是他就留在安徽候补。
俞廉三是浙江人，为徐锡麟的表伯父，当过湖南巡抚（从光绪二十四年八月到二十八年十二月）；恩铭是他的门生。恩铭是满洲镶白旗人，姓于库里氏，考中了举人，捐得了候补知县，由候补知县而候补知府，权知兖州，保升道员，实授山西归绥道，升任山西按察使，调任直隶口北道、浙江盐运使、两淮盐运使，不久，兼江苏按察使，升江苏布政使，最后在光绪三十二年（1906年）二月做到了安徽巡抚。
恩铭这人办事相当能干，对徐锡麟的才干十分赏识，把徐锡麟一再提拔，提拔到“巡察处会办、巡警学堂堂长”，加“二品衔”。
这巡警学堂办到丁未年（1907年）五月，已是第一班学生毕业之时。徐锡麟早已与秋瑾约好在五月二十八日皖、浙两省同时起事，于是就决定在这一天举行毕业典礼，请恩铭及安庆城的文武大官到场。
恩铭通知徐锡麟改期，改在五月二十六日去举行。徐锡麟却来不及通知秋瑾，也来不及通知安庆外围以及更远的各县的同志，只得孤注一掷。
到了五月二十六日的早晨，徐锡麟召集学生训话，训话的内容，叫大家“救国”。讲毕，恩铭及城内的大官皆到。徐锡麟请他们先吃预备好了的筵席，才行毕业典礼。恩铭说：“先行了礼，然后吃饭。”徐锡麟无可奈何，就召集学生，行起礼来。
大家在恩铭前面站定了，徐锡麟突然大声报告：“回大帅，今日有革命党起事！”恩铭大吃一惊，问：“徐会办哪里得来这个消息？”
恩铭的话还不曾说完，陈伯平走上前去，摔了炸弹一颗。这炸弹是陈伯平自己制造的，摔到地上，并不炸开。恩铭从座位上站了起来。徐锡麟说：“大帅放心，这个革命党职道一定替大帅抓住。”说着，便弯了腰，从皮靴里掏出两枝手枪，左右两手一手拿了一枝。恩铭说：“这个革命党是什么人？”徐锡麟说：“就是我！”接着，他对着恩铭，双枪齐放。陈伯平与马宗汉也掏出枪来，放了一阵。
恩铭中了七枪，未死。临时起而掩护恩铭的“文巡捕、以知县用、试用府经历”陆永颐与“武巡捕、尽先补用守备”车德文也中了枪，陆永颐中了五弹，当场身死；车德文也中了十一枪，未死。有一个仆人，姓祝名顺，在扶起恩铭准备带他上轿之时也中了一枪。另一个仆人姜桂却不曾中弹。巢道满洲人凤仪与安庆知府龚镇湘，也各吃子弹一颗，所中的地方均非要害，只是轻伤。
这时候，礼堂一阵慌乱，文武各官夺门而逃。恩铭也竟然被仆人背出了门，陈伯平追了去，补上一枪。（恩铭回到抚台衙门，请“洋医”英国人戴璜开刀，因出血过多而死。）
事先，徐锡麟本已吩咐巡警学堂的门房（看门的人），把门关好，这门房不曾办到。徐锡麟很气，赏他一枪，将他打死。
安庆府经历顾松，已经逃出门外，徐锡麟追到他，骂他是奸细，顾松叩头求饶，徐锡麟拔出指挥刀，连砍几下，砍不死他。于是，陈伯平也补给顾松一枪。
一会儿，文武官吏都已走光，徐锡麟与陈伯平、马宗汉回到礼堂。徐锡麟拍了讲堂上的桌子，向学生说：“抚台已经杀了，我们去捉奸细。你们快点跟我去革命！”说罢，他喊口令：“立正，向左转，开步——走！”若干学生便跟了他，走出巡警学堂，向军械所而去。
中途，有不少学生溜走。走到了军械所，只剩下三十人左右。军械所有几个卫兵，都被徐锡麟指挥大家杀了。陈伯平与马宗汉分守前后两门，徐锡麟领了学生在一个库房里找到子弹，但是这些子弹与学生们所背的巡警学堂的枪枝不能配合。别的库房里该有若干枪枝可用，但是，不知为了什么缘故，这些枪枝也不能用（可能是零件不曾放在一起）。徐锡麟和学生们终于搬出了五门大炮与炮弹，然而这些大炮却没有扳机！他们白忙了一阵，大队清兵却已来到，把军械所围了。
徐锡麟于军械所既被清兵包围以后，命令陈伯平一人突围，到城外去找平日所联络的“练军”。陈伯平如令突围，在突围以后却走不出城门。所有的城门，皆已被清吏下令关闭。
陈再回到军械所，帮助徐锡麟、冯宗汉，率领那二三十名学生，对清兵抵抗。抵抗到下午四点钟模样，陈伯平战死。学生也战死了一人，伤了数人。
马宗汉建议：烧了军械所，引起火药爆炸，与清兵同归于尽。徐锡麟不肯。他说：“火药爆炸了，全城的老百姓都遭殃。”
起初，清兵虽则包围了军械所，却不敢爬墙进来。这时候，清吏把捕获徐锡麟的赏金，已由三千元加至七千元，又由七千元加至一万元，便有不少的兵一涌而上，爬了进来。
陶成章在《浙案纪略》中说，他们在军械所的“第三重室”，找到了徐锡麟。章炳麟在《徐锡麟陈伯平马宗汉传》里说：“徐锡麟爬上了屋顶，由屋顶上逃走，被清兵追到，捉住。”
马宗汉与九个学生，巡警学堂的三个队勇，也同时被捕。其余的学生，侥幸脱险。清兵一共死伤了八九个人。
清廷的安徽布政使冯煦、安徽按察使毓朗、安徽巡抚衙门的幕僚张次山，会同审问徐锡麟，毓朗叫徐锡麟跪下。徐锡麟说：“你还洋洋得意！你倘若跑慢了一点，已经被我杀了。”冯煦等人，叫他供出同党姓名，他一言不发；叫他自写口供，他提起笔来就写，写出了他之所以要“排满兴汉”的大道理。
冯煦等人在五月二十八日将徐锡麟剖心斩首。这一天，清廷任冯煦为安徽巡抚，补恩铭的缺。恩铭的家属，用徐锡麟的心祭恩铭。
马宗汉于受了若干天的“日夜熬审”以后，在七月十六日被害。马原名子畦，别号“宗汉子”，是余姚县的秀才，一度在杭州“浙江高等学堂”读书，回家乡办了一座“三山学堂”，也散布了不少份的《革命军》、《警世钟》之类的册子。他跟随了徐锡麟到日本，想学陆军；这时候，应陈伯平之邀，到了安庆，从事革命工作。死的时候，才有二十四岁。徐锡麟的年龄是三十五岁。
陈伯平原名陈渊，字墨峰，是绍兴府会稽县的秀才，在大通学校读书，也随了徐锡麟到日本，想学陆军不成，在日本的警察学校读了一个短时期，回国；在上海帮秋瑾办《中国女报》，同时研究制造炸弹，不甚成功，又再到日本，拜专家为师，学制造炸弹的方法。死的时候，也仅有二十六岁而已。