其后，徐立之于美国田纳西州Oak Ridge国家实验室及加拿大遗传系进行博士后研究，及后于多伦多大学出任教席，并任多伦多病童医院研究所遗传系主任及首席遗传学家，同时为多伦多大学教授及H.E. Sellers囊状纤维症讲座教授。于2002年9月起接替戴义安出任香港大学校长。徐立之同时是中央研究院院士、英国皇家学会会员、加拿大皇家学会会员、加拿大医学研究局资深研究员、美国侯活晓士医学研究所国际学人、美国国家科学院外籍院士、国际创新基金会院士，并于2000年至2002年曾担任人类基因组织（HUGO）的会长