潘周桢少年时代，正值法国殖民者大举入侵越南。从1858年法国远东舰队联合西班牙兵舰炮轰岘港，至1886年法国在全越境内建立了殖民制度，短短的28年，越南就沦为法国的殖民地。在法国侵越过程中，越南全国各地抗法起义此伏彼起。潘周桢的父亲也投身于抗法行列。1885年7月4日京城顺化陷落，年轻的阮宪宗咸宜帝出奔，下诏“勤王”掀起了爱国文绅领导的“勤王运动”。运动的口号是：“驱逐法贼，拥护王朝”。广南省“义会”也起兵响应。当时，潘周桢的父亲担任该省三岐府阿坝屯转运使，积极为勤王军筹办后勤供应。法国殖民者对勤王运动采取军事镇压与政治分化相结合的政策，扶植傀儡取代咸宜。1887年，潘周桢的父亲被“义会”疑为“内奸”遭冤杀。潘周桢这时已15岁，对此忿忿不平。1888年11月1日，侍卫张光玉背叛，将咸宜帝擒拿献给法军。勤王运动相继瓦解。潘周桢目睹没落的封建越南战胜不了法国侵略者，感到腐朽的封建王朝是祸国殃民的根源。这成为他后来主张改革的原因之一。

潘周桢幼时随母亲攻读儒学，并在父亲的指导下练习武艺。父亲去世后，由哥哥聘请宿儒施教，1889年考入广南省督学学堂。1900年应乡试，考中举人。1901年应会试，考中副榜。1903年受命为阮朝礼部承编。他入朝做官后，起初幻想推动上层官吏实现朝政改革。后来，他看到“到官场如市肆，视人民为鱼肉”的种种现象，才认识到必须自下而上对政治、经济、教育、社会各方面都进行改革。1905年，他辞职回家，周游全国各地，会见爱国人士，探求国家的出路。

潘周桢读过西方资产阶级启蒙思想家卢梭、孟德斯鸠的政治论著，还认真阅读《戊戌政变记》、《饮冰室文集》、《中国魂》和《日本明治维新三十年史》。对中国维新思想家康有为梁启超猛烈抨击中国黑暗的封建制度，提倡向西方国家学习、变法图存的论述，十分推崇。在中西思想的影响下，潘周桢开始形成了自己的政治主张，概括起来就是：废除君治，建立民治；开通民智，争取民权；依靠法国，进行改革，即所谓“依法求进步”。他认为法国人经常宣称他们是为“开化殖民地”而来，那么越南人民就有理由要求法国人实践其诺言，对越南封建制度进行改革。一俟改革成功，再使国家独立。十分明显，潘周桢的思想带有很大的局限性，“依法求进步”最终是不能实现的。

当时的越南社会，一个具有资本主义色彩的民族工商业者阶层刚刚出现。这个阶层的人，大多脱胎于中小封建地主、官僚，带有浓厚的儒家思想。他们一方面对阮朝有所不满，一方面又幻想朝廷能实行某些改革，发展工商业。潘周桢的政治主张正好代表了刚刚“入籍”的工商业者的愿望，也反映了他们的软弱性，因而成了他们的代言人。

黄花探领导安世农民掀起反法武装起义。潘周桢曾前往安世义军大本营繁昌拜会黄花探。当时，黄花探已与法国殖民政府达成20年停战协议，义军处于守势。潘周桢建议黄花探派遣青年出国留学，培养新型军政人才。他还建议义军从事工农业生产，做到自给自足。他还主张不要暴动，说：“别暴动，暴动必死。”黄花探不同意潘周桢的政治主张，以致不欢而散。

潘周桢与著名的爱国者、政治家潘佩珠过从甚密，两人曾多次交换政见，但分歧很大。1904年，潘佩珠组织秘密的革命团体——越南维新会，主张“拥君反法”，即拥立阮朝开国之君阮世祖嘉隆帝后裔畿外侯阮疆柢为“盟主”，“纠协南北诸忠义之士”起兵反法。他认为只有“利用君主以迎合一般人心”，组织学会、商会，进行宣传教育，以开民智，振民气，植人才，以政治斗争配合武装斗争，才能恢复国家独立。而潘周桢则主张应“导民排君”，先对封建制进行改革，争取民权。要做到这些不能使用暴动的办法。他认为只有废除君治，建立民治，开办学校，提倡科学，振兴工商业，才能恢复国家主权。他虽然赞成并参与潘佩珠发起的“东游运动”，认为应当向日本这个“黄种新进国”学习，但认为潘佩珠请求日本出兵援越极不可取。1906年潘周桢会见潘佩珠，两人在君主与民主、暴力与非暴力问题上再次发生激烈争论。潘周桢还去留日学生中宣传自己的政治主张。听过他的演说后，有的留学生要求退学回国，这更引起潘佩珠的不满。后来，潘周桢看了越南维新会的政纲——“驱逐法贼，恢复越南，建立君主立宪国”，便决定回国，公开披露自己的政见。

潘周桢上书法属印度支那联邦总督保罗·波，陈述阮朝官场弊端和民生困苦状况。他指出：“阮朝官吏之所以如此贪污残暴，是由于‘保护’政府纵容所致”。他要求法国政府“改变政策，礼贤下士，任用良才，兴利除弊，为民生谋出路，予士绅以言论自由，办报纸以通民情，明赏罚以正官署；当务之急，为改革法律，废除科举，开办学校，设立图书馆，振兴工商业。”他还写道：“如政府果有宽待我越南人民之诚意，则应察核余之用心，受理余之见解，余将随时面陈之，政府听从，则万民幸甚，如政府孤行虐民政策，欲灭我两千余万生灵，则尽可处余以毁谤之重罪，以为我国士绅效尤者戒。……”这封信虽然仍透露出乞求法国当局的气息，但由于指责殖民政府孤行虐民，欲灭生灵等罪行，因此在《法越报》全文发表后，仍引起越南各阶层人士的强烈反响。在潘周桢的影响下，逐渐形成越南著名的维新运动。

这次维新运动的实质，是在不从根本上触动越南现存制度的前提下，进行一些改良。但由于各地情况不同，加上人民群众的推动，使运动后来发展成一场民族主义运动。北部的维新运动主要是开办学校。1907年3月，潘周桢和梁文玕在河内桃街创办东京义塾，由阮权任校长，招收学生上千人，并免收学费。东京义塾的活动不限于校内正常教学，召开演说会和评文会、出版书籍报刊，还让教师学生经常走出校门，到各地去进行爱国宣传，提倡使用国货；鼓吹破旧学立新学，反对科举取仕，革除封建陋习。潘周桢曾多次到校演说，宣传范围日益广泛。不久，北部和中部就有十多个省办起了东京义塾分校。

在中部，维新运动主要以振兴工商业为实际内容。在潘周桢倡导下，阮权、黄曾贲在广南创立广南协商公司，资本约20万元。吴德继、邓元瑾则在义安开设朝阳商馆。在藩切，还开有联成公司。这些公司、商馆，有的经营国货或土特产，有的从事纺织业，有的开办制帽厂，有的在农村建立共耕社性质的组织，称“农会”，种植出口土产肉桂。它们与河内的大商店如同利济、鸿新兴，股份公司如广兴隆、东成兴等以及西贡的南通兴商行和芹苴的明新工艺社等，连成一气，自产自销。

中部维新运动的发展已超过了潘周桢原来的设想，因而分为两派：潘周桢、黄叔抗等主张进行改良，反对暴动；范德言、黎文勋等主张暴动。因此，当潘周桢等人号召振兴工商业、服从国货、废除陋习时，暴动派则在人民群众和兵士中进行爱国反法宣传，并与黄花探秘密联系，准备声援黄花探发动河内武装起义。于是运动很快地就由城市向农村发展。从1908年2月底起，“不向法国殖民者纳税”的口号已在人民群众中传开。到了3月初，潘周桢的家乡广南省首先爆发了反拉夫、反课税示威游行，以后蔓延到广义、平定、富安、承天、河静、义安等省。成千上万的人群涌向街头抗租抗税。愤怒的人民群众包围府县衙门乃至省城法国公使官邸，强烈要求减免徭役和捐税。有些贪官污吏被打死，许多府县官吏弃职潜逃。

越南是法国的殖民地。法国殖民政府决不会容许越南出现任何实质性的进步改革。东京义塾一成立，它就派谴密探钻进去监视。因此，当东京义塾的影响越来越大，特别是当人民群众抗租抗税斗争已威胁到法国的殖民统治时，它就动手进行镇压。1907年11月法国当局下令封闭东京义塾。1908年中部爆发反拉夫、反课税示威游行后，法国殖民政府从北部调正规军来镇压，惨杀了人民群众几百人，逮捕了维新运动的领导人潘周桢、黄叔抗、范德言、吴德继、黎文勋、阮廷坚，并判处死刑，后减刑下狱，流放昆仑岛，在案卷中注明“遇赦不赦”，处死了陈秀玲。同时，还逮捕了东京义塾的负责人梁文玕、阮权、杨伯濯、黎玳等。到1908年5月维新运动被镇压下去了。

法国殖民政府的血腥镇压使潘周桢原来的政治态度有了一定改变。民族情绪逐渐明朗起来。在获悉将流放昆仑时，他题诗道：“累累枷锁出都门，慷慨悲歌舌尚存。国土沉沦民族悴，男儿何事怕昆仑。”1911年，潘周桢由于得到法国人权组织出面辩护获释。出狱后移居巴黎。起初，由法国政府提供生活费；后来，由于他经常在旅法越侨和留法学生中发表演说，反对法国的民族同化政策，引起法国政府不满而停发其生活津贴。1914年第一次世界大战爆发后，法国政府误认他是德国间谍，将他逮捕下狱。后经查明，他与德国毫无联系，于1915年8月15日宣告无罪释放，但不准他回国。

阮朝启定帝赴法参加马赛博览会，谋求法国政府支持其子继位。潘周桢组织越侨和留学生举行抗议示威游行，并向启定递交措词激烈的《七斩书》。书中列举启定七项该斩的罪状：滥用君权；赏罚不明；奴颜婢膝；穷奢极欲；衣不如时；荒淫无度；阴谋访问。

潘周桢得到法国社会党政府允许回国，住在西贡。在那里，他和旅越中国同盟会老会员和进步华侨广泛接触，了解中国辛亥革命的性质和意义。随后，他大事宣扬爱国、团结,实行民治的主张，以“东西伦理道德”和“君治与民治”为题发表演说。他说：“君主制度流毒太深，窒息人民爱国精神。废除君治，旨在改变封建伦理道德。”他的演说，在西贡各界，特别是在知识分子和青年学生中受到热烈欢迎。越南北部的青年学生和其他人士也纷纷电请他去演说，但他未及启程就病倒了。1926年3月24日，潘周桢在西贡逝世，终年55岁。有14万余人参加葬礼，成为一次反对法国殖民主义的群众示威。