1916年5月保定军官学校毕业后，回湘任湖南陆军第一师第二旅第三团连长，后由连长、营长、团长升为旅长，参加了护法、倒谭(延闿)、援鄂等战役。

1923年11月底湖南省省长兼湘军总司令赵恒惕把留在湖南的湘军整编成四个师。唐生智任第四师师长，兼湘南善后督办和水口山矿务局督办，周斓任湘军第四师参谋长，率部驻衡阳。唐生智开办第四师军官讲习所，自兼所长，以参谋长周斓兼任军官讲习所教育长。1925年任湘军步兵第5旅旅长，1926年6月2日，唐生智在衡阳宣布“反英、讨吴、驱赵”的政治主张，正式加入了国民革命军，就任国民革命军第8军军长兼北伐军前敌总指挥。将原警备旅改为教导师，任命周斓为国民革命军第八军教导师师长，下辖3个团，团长分别为罗霖、鲁扬开、刘克豪。率军参加北伐，1926年7月，中路北伐军第八军教导师师长周斓率部驻常德；黔军军阀袁祖铭率部抵常德后，却按兵不动，与北军吴佩孚、孙传芳暗中勾结，伺机蠢动。第八军军长唐生智为防范袁军生变，电命周斓将其解决。

1927年1月30日，周斓经过周密布置后，设酒席请袁祖铭吃年饭。设鸿门宴，智杀袁祖铭、参谋长朱崧、师长何壁。

1927年2月任国民革命军第三十六军副军长。4月兼黄埔军校长沙分校校务委员会代主任，马日事变发生后，武汉国民政府命令他回湘任湖南省政府主席兼军事厅代厅长，查办事变责任。他碍于旧情，只给许克祥记大过一次的处分。曾与毛泽东有过联系，对其部队中的共产党员未予捕杀。

1927年6月，以湘军王锡焘、罗霖、魏镇藩等部合编成立第十七军，周斓任第十七军军长。宁汉分裂，随唐生智讨蒋，唐生智因战事失利，于1927年12月5日通电下野。他也离开部队避居乡间。

1928年5月特任国民政府军事委员会委员，并任湖南省政府委员。

1929年4月，唐生智利用蒋冯战争之机重整旗鼓，将第1、2师与友军合编，番号为三十五军新编第8师，任命周斓为第8师师长，驻邵阳。不到一个月唐生智的反蒋战争在漯河惨败，再度通电下野。何键免去了他的职务。他仍暗示其部下团长唐生明在宝庆哗变，移师广西投入张发奎部，成立第十二军，迎他任第十二军军长。12月任军事参议院少将参议。

1930年5月，他率部参与讨伐何键的战争，取得了胜利。战争结束后，即辞职住武汉，寄情于古籍和书法，教育子女。后来，蒋介石与唐生智再度合作，曾派陈诚到汉口他的寓所劝其出山，被婉言谢绝。

1936年1月31日，授国民革命军陆军少将衔，任湖南省政府秘书长。

1937年，张治中任湖南省政府主席，邀请他出任湖南省政府参议。1937年11月16日，授国民革命军陆军中将衔。

1937年11月24日，唐生智赴任南京卫戍司令长官，他应邀参加指挥南京保卫战，出任南京卫戍司令长官司令部参谋长。当初，唐生智为了表示与南京共存亡的决心，下令把所有船只一律交第36师严加看管，各部队、各部门不准留一条船，违令者以军法论处。结果，连长官部也没留下一条船。后来，南京形势日危，参谋长周斓极力主张留下一条船以防不测。正是有了这条船，唐生智才死里逃生。

南京沦陷后，薛岳任第九战区司令长官兼湖南省政府主席，又邀请他1938年任湖南省政府总参议。

1937年秋，周斓兄弟即捐助资金，创办了周氏私立汝旺小学（今源山小学），推举其二哥周嶷为校长。

1941年8月，周斓在家乡衡阳市祁东县办学，走上了一条教育救国的崭新道路，开启了湘南创办学校为国育才的新风尚。捐黄家渡庄田200多亩，并从周姓家族公产中筹措部分经费，在洪桥镇创办达孝中学(今祁东一中)，为首任校长，礼聘谭怡凡、戴世虎、尤兆祯、刘光祖、张锡候、杨开英（杨开慧烈士之妹）等，及县内教师周大荒（《反三国志》作者）、王燮韶、雷云浦、曹炎（江泽民上海交大同学）、陈雁谷等名老教师任教。达孝中学的教师配备相当齐全，各科教学都有名牌教师把关。语文教师有李镇球、曾芸阁；数学教师有曹炎、谭怡凡、汤执盘、尤兆桢；英语教师有张锡候、杨开英；理化教师有刘光祖、罗树美；史地教师有王薰琴、王林苏；生物兼美术教师有陈雁谷；音乐教师有贾逸云。他们当时都是教育界名流，有的后来成了大学教授。

1943年5月，周斓任湖南省民政厅长。

1944年，日军入侵衡阳，省政府分设行署主任，他接任湖南省行署主任，在蓝山县设行署办公，支持抗日游击队。

1944年夏，衡阳保卫战爆发，学校被迫放假解散。周斓为了挽救失学青年，仍不忘办学，1945年上期，在江华码头铺以达孝中学名义招收了初中新生一班。1945年日寇投降后，达孝中学复办，周斓先生仍继任校长，一直到解放前夕。

1947年当选为中国国民党立法委员，但很少涉足政务，在家致力办学，主持达孝中学校务。

1948年秋，蒋介石邀请唐生智到南京晤谈。蒋要其出任衡州绥署主任，被唐当即拒绝。唐生智在南京时会见了国民政府副总统李宗仁，并劝其谋求和平。唐回到东安后，又约老部下周斓、刘兴等晤谈，提出走和平自救的道路，并让他们回去抓起义，筹措活动经费。

1949年初，程潜、陈明仁、唐生智等国民党高级将领在中共湖南省工委的策动下酝酿起义。他积极响应，为之奔走效力，参加湖南人民自救委员会活动。

1949年4月任湖南人民自救委员会委员建祁东人民政府自救分会主任委员，1949年5月，8月4日，由程潜、陈明仁领衔发表起义通电，湘籍高级将领周斓、刘兴、李觉、唐生明、李默庵、贺耀祖、刘建绪等都参加了起义行列，并在湖南祁东通电起义，策动团长陈炳文起义，组织游击队截击白崇禧部。白崇禧部退驻衡阳，派兵包围他的住地源山，企图捉拿他。他在卫队的掩护下得以脱脸。程潜的起义通电发出后，他参与唐生智等104人联名发出响应起义的通电。

8月4日，程潜、陈明仁在长沙通电起义。同日，唐生智和周斓、刘兴等106人发表《湖南各界人士响应通电》，举行起义，并呼吁西南、西北速采一致行动。

1949年8月4日，唐生智率湘军将领周斓、刘兴等106人，在衡阳市东安县举行起义。

新中国成立后，定居长沙，任湖南省政府参事室参事。

人物逝世

1952年，周斓患心脏病，医治无效病逝，终年60岁。湖南省委统战部为其发出讣告，并料理丧事。湖南省人民政府和广州军区发给起义光荣证书，确认为爱国起义将领。