永乐二年（1404），与从弟周孟简一起进士及第。明成祖亲手题识二人的策卷，周述的策卷上写着“瑰玮之文，充实之学”，周孟简的策卷上写着“辞足以达意，学足以明理”，并且奖赏了两人，并授翰林院编修，参与编撰《永乐大典》。后下诏解缙选择曾棨等二十八人读书文渊阁，周述、周孟简皆在其中。司礼监供给纸笔，光禄寺供给早晚饭，礼部按月供给膏烛、宝钞每人三锭，工部择近宅居之，一时以为荣耀。

周述曾跟随明成祖北巡，累进左春坊谕德，兼侍读，跟随皇太子据守南京。

明仁宗即位，命随皇太子拜谒南京的祖陵。明仁宗召至榻前，询问可以匡弼储君的人选，所对符合上意。

明宣宗时，进左庶子。

正统初，卒于官。

《明史》:述温厚简静，未尝有疾言遽色，文章雅赡。