2012年3月21日，徐恩光作为BTOB成员正式出道，并公开出道曲《Insane》 ，23日起，徐恩光担任SBS 《MTV The Show》主持人；4月3日，发行首张出道专辑《Born To Beat》，专辑中除了收录 已公开的 《magine》和 《Insane》外，还收录了《Intro》和《Monday to Sunday》；5月3日，发行第二张单曲专辑《Father（父亲）》 及出道专辑《Born To Beat》的亚洲特别版 ，10日起，担任Mnet 《M!COUNTDOWN》 主持人；9月12日，发行专辑《Press Play》，该专辑同公司的前辈G.NA合作，G.NA除在专辑中现声之外，也亲自参与专辑同名歌曲的创作 ；同年参演JTBC电视剧《家住清潭洞》，饰演清潭不败组合成员 。2013年1月16日，获得第27届韩国金唱片Next Generation奖 ；4月10日，发行EP《第二次告白》；9月9日，公开第三张迷你专辑《Thriller》 ；同年出演电视剧《Monstar》，饰演Man In Black成员。2014年2月17日，发行第四张迷你专辑《滴滴叭叭（Beep Beep）》，并夺得2014年2月第3周韩国国内专辑销售榜的榜单一位 ；9月29日，发行第五张迷你专辑《Move》 。11月12日，以单曲《WOW（JPN ver.）》于日本正式出道；12月3日，公开单曲《哭也可以》的音源，并于12月22日，发行迷你六辑《The Winter's Tale》 。2015年3月25日，发行日文单曲《未来（あした）》，回归乐坛。