周德威，字鎮遠，小名陽五，朔州馬邑人。剛開始時在武皇手下任帳中騎督，驍勇善於騎射，膽量智力都強過他人，長期在雲中郡，熟悉邊疆的戰事，觀望煙塵報警，便能推測出兵力大小，唐僖宗乾寧年中，任鐵林軍使，跟隨武皇討伐王行瑜，因戰功升任檢校左僕射，移任內衙軍副。僖宗光化二年(899)三月，汴將氏叔琮率軍逼近太原，有一個叫陳章的人，以勇猛知名，大家稱他為「夜叉」，他對氏叔琮說：「晉人所依靠的是周陽五，我願擒獲他，請賞給我一郡。」陳章經常騎著一匹青白色的馬穿著紅色甲冑來和別人區別。武皇告誡周德威說「：我聽說陳夜叉想抓住你求賞，你應認真防備。」
周德威說：「陳章說大話，還不知道鹿死誰手呢！」後來周德威挑戰汴軍，告誡部下說：「如果陣上見到陳夜叉，你們只管走開。」周德威穿著一般的衣服上陣挑戰，部下假裝退下，陳章策馬追來，周德威從背後揮動鐵木過把他打下馬，活捉獻上，因此而知名。
天復年中，晉軍在蒲縣失利，汴將朱友寧、氏叔琮逼近晉陽。這時各軍還沒集合起來，晉陽城中大為恐慌，周德威和李嗣昭選召精銳士兵從各座城門出擊，攻打敵營，擒獲斬殺，汴軍應付不過來，只好退走。天..三年(906)，和李嗣昭聯合燕軍攻潞州，降伏丁會，以軍功升任檢校太保、代州刺史，代替李嗣昭任蕃漢都將。李思安侵犯潞州時，周德威在余吾駐軍。這時十萬汴軍修築夾城，圍住潞州，城內外斷絕來往，周德威用精銳騎兵逼近，屢敗汴人，進軍到高河紮營，派騎兵游擊狙殺打柴草的汴人。汴軍閉壁不敢出，從東南山口修築甬道、柵欄和夾城相連，周德威的騎兵，推倒城牆填塞溝塹，每天作戰幾十次，前前後後俘斬無數。汴軍的驍將黃角鷹、方骨侖山，都被活捉。
天..五年(908)一月，武皇病重，周德威退到亂柳紮營。武皇去世，四月，命令周德威回師。這時莊宗剛剛即位，周德威在外掌握重兵，很有一些沒有根據的議論針對他，使得朝廷內外擔心他生事。周德威到京後，獨自騎馬進見莊宗，趴在武皇靈柩上痛哭，哀痛得受不了，因此大家都放下心了。這個月二十四日，跟隨莊宗再次援救潞州。二十九日，周德威的前軍在橫碾紮營，離潞州四十五里。五月一日，早晨霧氣陰暗，晉軍埋伏在三垂崗下，第二天，直奔夾城，攻關破壘，梁軍大敗，解除了潞州之圍。起初，周德威和李嗣昭有私怨，武皇臨死時對莊宗說「：李嗣昭竭忠盡孝不背叛我，現被重圍在潞州已一年多，又似乎與周德威有隔閡，傳我的命令告訴周德威，如不能解除對潞州重圍，我死有遺恨。」莊宗傳達遺言，周德威感動得流淚，所以全力以赴，終於破除強敵，與李嗣昭和好如初。以軍功升任檢校太保、同平章事、振武軍節度使。
天..六年(909)，岐人進攻靈夏，派使者來求助，周德威渡黃河去接應，回師後，授任蕃漢馬步軍總管。七年十一月，梁軍佔據深、冀二州，梁將王景仁率八萬人到達柏鄉，鎮州節度使王容前來告急，莊宗派周德威率領前軍出井陘，駐紮在趙州。十二月，莊宗親自出征，二十五日，進逼梁軍營地，離柏鄉五里路，在野河上紮營。梁軍大將韓京力率領三萬精兵，鎧甲上都披上絲綢，金銀閃爍，望去一片森然，晉軍士兵害怕得變了臉色。周德威對李存璋說：「敵人結成陣勢而來，看這種形勢，目的不在作戰，而是用兵甲炫耀一下。我軍士兵突然見他們衝來，以為抵擋不住，這時如不挫敗他們的銳氣，我軍就振作不了。」於是派李存璋對各軍說「：你們看見這些敵人嗎？這些汴州的英武健兒，只不過是殺豬賣酒做僕人小販的，虛有其表，即使披上精甲，十個也當不上我們一個，足可擒獲他們。」周德威親自率精銳騎兵攻擊敵軍兩翼，左衝右殺，反覆進出。這一天，俘敵一百多，敵人渡河退走。周德威對莊宗說「：敵人驕氣太盛，應該按兵不動以等待他們衰弱下去。」莊宗說：「我率領孤軍，救難解困，敵軍乃三鎮烏合之眾，應該速戰速決，你想謹慎從事，我卻擔心這樣不行。」周德威說：「鎮州、定州的士兵擅長守城，對列陣野戰則一向不太熟悉。我軍破敵，只有依靠騎兵，平田廣野，容易施展。今天逼近敵營，已讓他們知道我們的虛實，這樣勝負就難以確定了。」莊宗不高興，回帳中躺下。周德威擔心此事，對監軍張承業說：「王想速戰，用烏合之眾去對付強大的敵人，可說是不量力而行。這裡離敵人很近，只隔一道小河，他們如夜裡用小木橋渡河，我們都將被他們俘虜了。如退兵到高邑，引敵人離開營地，等他們出來我們就回來，再用輕騎兵搶奪他們的糧草，不出一個月，敵人必定失敗。」張承業進帳跟莊宗一講，莊宗便放下了心。周德威找來投降的敵兵詢問敵情，回答說：「王景仁下令造浮橋有好幾天了。」果然不出周德威所料。二十七日，便退兵據守高邑。
天..八年(911)一月二日，周德威率騎兵到柏鄉挑戰，在村莊之間設下埋伏，派三百騎兵逼近梁軍營地。王景仁帶全部人馬結陣而來，周德威轉戰而退，梁軍乘勢趕來，一直追到高邑南邊。這時步兵沒有排成陣列，周德威在黃河邊上用騎兵列陣抵抗。中午時，兩軍排好陣勢，莊宗問出戰時機，周德威說：「汴軍氣盛，可以以逸待勞制服他們，如輕易與他們決戰，很難抗得住。古時行軍一天不超過三十里，因為擔心糧食供應不上，士兵飢餓。現在敵人從遠方趕來決戰，即使帶了乾糧，也顧不上吃。天黑之後，飢渴難忍，戰事又緊迫，軍心既已疲倦，必然會要求退兵。乘他們勞累，以有生兵力制服他們，縱然不能大敗他們，兩翼的軍隊也會被消滅掉。按我的籌劃，應在傍晚作戰。」諸位將軍都同意他的看法。這時梁軍用魏、博士兵為右翼，用宋、汴士兵為左翼，從下午二點到四點，陣勢稍稍後退，周德威指揮大軍喊道：「汴軍逃跑啦！」灰塵遮天，魏人收兵漸退，莊宗和史建瑭、安金全等人乘勢沖其陣營，兩邊夾攻，大敗梁軍，殺戮將盡，王景仁、李思安僅得以單身逃脫，俘獲將校二百八十人。
八月，劉守光僭稱大燕皇帝。十二月，莊宗派周德威率步兵騎兵三萬人出飛狐，和鎮州將軍王德明、定州將軍程嚴等率軍討伐他。九年一月，收復涿州，降服刺史劉知溫。五月七日，劉守光派驍將單廷王圭帶一萬精兵出戰，周德威在龍頭崗與他相遇。起初，單廷王圭對身邊人說「：今天活捉周陽五。」臨陣以後，看見周德威，單廷王圭單槍匹馬追殺周德威，快追上了，周德威側身避開，單廷王圭稍稍後退，周德威揮木過把他打下馬，活捉單廷王圭，敵軍大敗，斬首三千級，俘虜大將李山海等五十二人。十二日，周德威從涿州進軍到良鄉、大城。劉守光失去單廷王圭，從此喪失勢力。周德威的軍隊，收復許多郡城，前來投降的人不斷。十年十一月，擒獲劉守光父子，平定幽州。十二月，授予周德威檢校侍中、幽州盧龍等軍節度使。
周德威生性忠孝，感念武皇的褒揚恩遇，總想臨難獻身。十二年，梁將劉尋從洹水乘虛準備侵入太原，周德威在幽州聽說後，直接率五百騎兵進入土門，聽說劉尋軍隊到樂平後不再前進，周德威就趕到南宮等候梁軍。起初，劉尋想佔據臨清以扼住鎮、定二地運送糧餉的道路，行軍到陳宋口，周德威派將軍擒獲幾十人，都在背上砍了一刀，捆住後放掉。他們回去後對劉尋說：「周侍中已佔據臨清了。」周德威晚上急行軍扼守臨清，劉尋只得進入貝州。這時周德威如不趕到臨清，勝負就很難說了。
天..十四年(917)三月，契丹侵犯新州，周德威失利，退保范陽。敵人攻城有二百天，外邊援軍沒到，周德威安慰士兵，晝夜登城，最終保住懊城。十五年，晉軍在麻口渡紮營，準備大舉用兵平定汴州。周德威從幽州率軍趕到，十二月二十三日，進軍到胡柳陂。天亮時，騎兵報告說：「梁軍來了。」莊宗詢問怎麼作戰，周德威說：「敵人兼程趕來，營壘還沒修好，我軍營地已很牢固，守備綽綽有餘，既然要深入敵人疆土，必須想好一個萬全之策。從這裡去大梁要兩夜時間，敵人的家屬，都在那裡，人之常情，誰不會掛念家國？以我深入敵境之軍，抗擊激烈憤怒之敵，如不以策略對付，恐怕很難一定取勝。王只須按軍不動保住營壘，我用騎兵疲擾敵人，使他們不得紮營，到晚上，糧餉供應不上，進退不得，這時乘勢攻擊，這就是破敵的辦法。」莊宗說「：我們在黃河邊上天天挑戰，恨不得早點與敵交戰，現在閉門不戰，不是壯夫所為。」便率親軍排列出戰，周德威沒辦法，只好隨從。他對自己兒子說：「我不知會死在哪裡了。」莊宗與梁將王彥章交戰，大敗梁軍。周德威的軍隊在東邊，梁軍的游擊部隊襲擊晉軍輜重，眾人驚駭，逃進周德威軍中，因而混亂不成隊列。周德威的兵少，不能解除混亂，父子都一起戰死。在這之前，鎮星犯上將，占星者說「：對大將不利。」這天晚上收兵，周德威就再沒回來，莊宗痛哭著對諸將說：「喪失我的良將，是我的過錯呀。」
周德威身高臉黑，笑的時候也不改容，每次列陣對敵，凜凜然有肅殺之氣，中興時期，號稱名將。他死時，人人都歎惜。同光初年，追贈太師。天成中，下詔把他與李嗣昭、符存審一起配饗莊宗廟廷。晉高祖即位後，追封為燕王。兒子周光輔，歷任汾州、汝州刺史。