周文育字景德，義興陽羨人。他從小案親去世，家中十分貧困，原居住在新安壽昌縣，姓項，名猛奴。十一歲時，能來回在水中游幾里路遠，跳起六尺的高度，和孩子們一起玩耍，眾人都難以比得上他。義興人周薈當時任壽昌浦口的戍主，見了以後很感驚奇，就喊他過來說話。周文育對周薈說：「我母親年老，家中貧困，兄弟和姐姐都已長大，家裡受困於賦稅和徭役。」周薈聽後，很替他難過，便跟隨文育到他家去看望，並且向文育的母親請求將文育給自己當養子，文育的母親便答應給了他。當周薈任職期滿後，他就帶著文育回到都城，拜見了太子詹事周捨，請求給文育起個名字，周捨便給他起名為文育，字景德。周薈並讓哥哥的兒子弘讓教給文育識字和計算。弘讓擅寫隸書，便寫了蔡邕的《勸學》文和古詩來送給文育，文育不太懂，便對弘讓說：「誰會學這些東西，謀取盎貴只有用大槊吧！」周弘讓認為文育氣壯，便教給他騎馬射箭的本領，文育大為高興。
司州刺史陳慶之和周薈是同郡人，一向關係很好，便上奏朝廷委任周薈當前軍軍主。陳慶之讓周薈帶領五百人前往新蔡、懸瓠慰勞白水蠻人。白水蠻人打算抓住周薈然後歸附魏國，事情被發覺，周薈和周文育領兵抗拒。當時賊眾人數很多，一天之中作戰幾十回，周文育在前面衝鋒陷陣，勇冠全軍。作戰中，周薈死於陣上，周文育飛奔向前收取他的屍體，敵人不敢進逼。到天黑時，各自領兵離去。周文育身受九處創傷，傷癒之後，他告辭請求送周薈回去安葬。陳慶之很讚賞他的節操，厚加饋贈後送他回去。
安葬周薈之後，正值盧安興出任南江督護，他請求朝廷讓周文育和他同行。文育屢次出征立功，被任命為南海縣令。盧安興死後，周文育和杜僧明攻打廣州，被陳武帝擊敗，陳武帝赦免了他。
後來監州王勱讓文育任長流參軍，深受信任。當王勱被人替換時，周文育打算和王勱一起北下。到達大庾嶺時，到一位佔卜的人那裡占卜，占卜的人對文育說：「您北下不過能當一名令、長，南入則可以當公侯。」周文育說：「有錢用就行，誰還想當公侯。」卜人又對他說：「您不一會就會突然得到二千兩銀子，如果不相信，請以這件事作為驗證。」當晚，他們住在旅舍裡，有位商人請求和周文育賭博，周文育贏了他，得到二千兩銀子。天亮時，周文育向王勱告辭，王勱問他是什麼原因，文育將有關情況如實告訴了，王勱便送他走了。陳霸先(武帝)聽說周文育又回來了，大喜，分出一部分人馬交給他。
陳霸先征討侯景時，周文育和杜僧明為前軍。他們戰勝了蘭裕，救援歐陽危頁，都立有戰功。陳霸先在南野與蔡路養交戰，周文育被蔡路養所圍困時，四面敵軍重重包圍，利箭飛石有如雨下，他所騎的馬死去。周文育便用右手和敵人搏鬥，左手解開馬鞍，突圍而出。他和杜僧明等相遇後，合力又齊頭並進，於是大敗敵軍。陳霸先上表請求任命周文育為府司馬。
李遷仕佔領了大皋，派他的將軍杜平虜進入贛石魚梁建城壘。陳霸先命令周文育攻打他。杜平虜棄城逃跑，周文育佔領了該城。李遷仕得知杜平虜戰敗，將老弱殘兵留在大皋，全部挑選精兵親自率領來攻打周文育。周文育和他作戰，李遷仕略略後退，兩軍相持不下。正值陳霸先派杜僧明趕來救援，已另行擊敗李遷仕的水軍，李遷仕軍隊大敗逃散，他們不敢再去大皋，直跑到新淦。梁元帝任命周文育為義州刺史。李遷仕又和劉孝尚合謀對抗義軍，陳霸先派周文育和侯安都、杜僧明、徐度、杜稜到白口修建城壘對抗。周文育多次領兵出戰，終於活捉了李遷仕。
陳霸先從南康出發，派周文育領兵五千，開通江路。侯景的部將王伯酉鬼據守豫章，周文育攻打之後將他趕走了，於是佔據了該城。他因屢立戰功被封為東遷縣侯。陳霸先的軍隊到達白茅灣後，任命周文育和杜僧明為軍隊先鋒。到達姑孰時，周文育等和侯景的部將侯子鑒交戰，打敗了他。侯景被討平後，周文育被改封為南移縣侯，屢遷至散騎常侍。
陳霸先殺了王僧辯，命令周文育總督眾軍，和陳文帝在吳興會合，圍攻並戰敗杜龕。又渡江攻打會稽太守張彪，佔領了他的郡城。當陳文帝受到張彪偷襲時，文育的軍隊駐紮在城北的香巖寺，文帝連夜跑到周文育那裡。張彪又來進攻，周文育同他苦戰一場，終於討平張彪。
陳霸先因侯王真擁兵佔領江州，命令文育攻打他。周文育仍任南豫州刺史，領兵攻打盆城。周文育還未攻下盆城，徐嗣徽又領著齊兵渡江，佔據蕪湖，朝廷詔令調周文育回都城。徐嗣徽等便在青墩直到七磯排列戰艦，以斷絕周文育的退路。當晚，周文育的軍隊大聲喊叫著出發，徐嗣徽等人無法制止他們。天亮時，周文育的軍隊反攻徐嗣徽，徐嗣徽部下驍將鮑砰獨自乘坐一條小艦斷後，周文育乘著一艘單舴艋船，跳進鮑砰的小艦中，斬了鮑砰，並牽著這條小艦回去，敵眾大驚失色。於是他們將船留在蕪湖，從丹陽步行而上。當時陳霸先在白城抵擋徐嗣徽，正好和周文育會合。將要交戰時，風很大，陳霸先說：「箭不逆風。」周文育說：「事態緊急了，當立即決戰，何必用古法。」便抽槊上馬前進，眾軍都緊緊跟隨他，風向也很快的轉了，他們殺死了幾百人。徐嗣徽等人將營壘移到莫府山，周文育也將軍隊轉移和敵軍對峙。多次作戰，周文育的戰功最大，晉封他爵位為壽昌縣公，並賜給鼓吹一部。
當廣州刺史蕭勃領兵越過南嶺時，朝廷詔令周文育總督眾軍討伐。這時新吳洞主余孝頃起兵響應蕭勃，派他的弟弟余孝勱鎮守郡城，自己從豫章出兵，佔領了石頭城。蕭勃派他的兒子蕭孜領兵和余孝頃會合，又另派將軍歐陽危頁駐守苦竹灘，傅泰據守土庶口城，以對抗官軍。當時官軍船少，余孝頃有舴艋小舟三百艘，戰艦一百多艘在上牢的地方，周文育派軍主將焦僧度、羊柬帶軍隊秘密地前往偷襲，全部將船繳獲歸來，於是仍在豫章設水柵。
這時官軍糧食已盡，準備退回，周文育不答應，他派人走小道送信給周迪，和他相約結為兄弟，並陳說利害關係。周迪得到信以後很高興，答應送給周文育糧食。於是周文育先分送老小，乘坐原船沿江而下，燒掉在豫章所建起來的柵壘，假裝退卻。余孝頃望見以後，大喜，於是毫不戒備。周文育從小道一夜抵達芊韶。芊韶的上游是歐陽危頁、蕭勃，下游是傅泰、余孝頃，周文育佔據當中，築城壘大宴將士，賊眾大驚。歐陽危頁便退入泥溪，建城壘自防。周文育派嚴威將軍周鐵武和長史陸山才襲擊歐陽危頁，抓住了他。於是，周文育大舉陳設兵馬甲仗，和歐陽危頁一起乘著船飲宴，在傅泰據守的城下巡遊，並進而攻打傅泰，攻下城池。
蕭勃當時在南康，聽到消息後，眾人都兩股戰慄。蕭勃的部將譚世遠斬了蕭勃準備歸降，被人殺害。譚世遠的軍主夏侯明徹帶著蕭勃的首級來歸降。蕭孜、余孝頃仍佔領著石頭城，陳霸先派侯安都去協助周文育進攻，蕭孜投降了周文育，余孝頃後退跑到新吳，廣州被討平。周文育回到豫章，因功而被授予開府儀同三司。
王琳擁著重兵佔據上游，朝廷詔令侯安都為西道都督，周文育為南道都督，一同在武昌會合。在沌口和王琳作戰時，周文育被王琳捉住了，後來得以逃回，向朝廷請罪，朝廷下詔不追究，並恢復他的官爵。當周迪打敗余孝頃後，余孝頃的兒子公..、弟弟余孝勱仍佔據舊柵壘，在南面搗亂，陳霸先又派周文育和周迪、黃法氍等前往征討。豫章內史熊曇朗也帶領部眾前來會合。周文育派吳明徹為水軍，配合周迪運糧，自己率領眾軍進入象牙江，在金口建城。余公..假裝投降，陰謀抓住周文育，事情被察覺，周文育將他囚禁起來送往京都，將他的部眾分別交給各軍管轄。於是，他們放棄船隻變為步兵，進佔三陂。
王琳派將軍曹慶來救余孝勱，又分別派遣主帥常眾愛和周文育對抗，自己統率部隊攻打周迪、吳明徹的軍隊。周迪等被打敗，周文育退兵據守金口。熊曇朗因為他打仗失利，便想謀害周文育以接應常眾愛。周文育的監軍孫白象頗知這件事，勸周文育先下手殺掉熊曇朗。周文育說：「不行。我的舊兵人少，客軍人多，如果殺了曇朗，人心都會驚慌，立即就會敗亡了，不如推心安撫他。」早先，周迪被打敗，棄船逃走，不知下落。當收到周迪送來的信以後，周文育大喜，拿來給熊曇朗看，熊曇朗便在座中殺害了他。陳武帝聽到這消息以後，即日為他舉行哀禮，追贈為侍中、司空，謚為忠愍。
起先周文育佔據三陂的時候，有流星墜下地來，響聲如雷，地陷下一丈見方，當中有碎炭幾鬥。又軍鎮中忽然聽見小孩子的啼哭聲，全鎮都大驚，細聽哭聲來自地下，軍隊挖掘之後，找到一具棺材，長三尺，周文育很感到厭惡。不久周迪兵敗，周文育被殺。天嘉二年(561)，朝廷有詔書將周文育配祭於陳武帝的享廟中。周文育的兒子周寶安繼承了他。
周文育本族的族兄周景曜，因為周文育而官至新安太守。