周文育字景德，義興陽羨人。年輕時孤單貧困，本來住在新安壽昌縣，姓項，名猛奴。十一歲時，能在水中仰游好幾里遠，跳五六尺高，和孩子們一起玩耍，無人比得上他。義興人周薈任壽昌浦口戍守官，看見他覺得很奇怪，就喚他來說話。他回答說：「母親年老家貧，哥哥姐姐都已長大成人，被賦稅徭役困得沒有辦法。」周薈可憐他，就隨他去到他家裡，靠近他的母親請求把文育作兒子養育，母親就把文育交給他。周芸任職期滿，帶文育回到都城，見到太子詹事周捨，請他起名字，周捨就替他起名文育，取字景德。周薈讓他哥哥的兒子周弘讓教周文育書寫計算。周弘讓擅長隸書，寫了蔡邕的《勸學》和古詩送給周文育，周文育不解其義，對周弘讓說：「誰願學這東西，求富貴只靠大槊就行了。」周弘讓讚許他的想法，教他騎馬射箭，他非常高興。
司州刺史陳慶之和周薈同郡，向來關係友善，舉薦周薈任前軍軍主。陳慶之派周薈率領五百人去新蔡懸瓠，慰勞白水蠻，白水蠻計劃捉拿周薈投奔魏，事情敗露，周薈與周文育抵抗他們。當時敵人人數太多，一天之內打了幾十次仗。周文育在前衝鋒陷陣，在軍中最勇敢。周薈在陣中戰死，周文育飛馬趕到取了周薈的屍體，敵人不敢逼近。到了晚上，各自引兵而去。周文育全身九處受傷，傷癒後，請求回去安葬養父，陳慶之讚許他的節氣，送給他厚重的葬禮並讓他去了。
安葬完畢，遇到盧安興接任南江督護，勸他同去。多次征討俚獠，所到之處都立有戰功，被任命為南海令。盧安興死後，周文育和杜僧明攻打廣州，被高祖擊敗，高祖赦免了他們，這在《杜僧明傳》中有述。
後來監州王勱讓周文育擔任長流參軍，很得信任。王勱被代替，周文育打算和王勱一起去，到大庚嶺，拜訪占卜的人，卜者說：「您去北方不過當令、長一類的小辟，到南方卻可以為公侯。」周文育說：「有足夠的錢財就行了，哪個還奢望當公侯。」卜者又說：「您過一會兒應該能暴得銀子二千兩，如果不相信，憑此事驗證。」當晚，他們住在預先安排的旅館裡，有一個商人要和周文育賭博，周文育贏了，得到二千兩銀子。第二天他向王勱辭別，王勱問其緣故，他告知占卜之事，王勱於是讓他去了。高祖住在高要，聽說他回來了，非常高興，派人迎接他，重重賞賜，把手下人馬分一部分給他。
高祖討伐侯景，周文育和杜僧明為前軍，打敗蘭裕，援助歐陽..，都建有功勳。高祖在南野攻打蔡路養，周文育被蔡路養圍攻，四面陳書數重，箭石如雨，他的坐騎被打死，右手拚殺，左手解鞍，衝出重圍，與杜僧明等人會合，聯手再攻，於是大敗敵軍。高祖於是奏請任命周文育為府司馬。
李遷仕佔據大皋，派部將杜平虜到贛石、魚梁築城，高祖命令周文育攻打，杜平虜棄城逃跑，周文育佔據了他的城池。李遷仕聽說杜平虜敗北，把年老體弱的士兵留在大皋，全部挑選精兵，親自率領，來攻打周文育，軍鋒銳勢很盛，周文育的軍士害怕了。周文育出戰，李遷仕稍稍後退，相持不下，剛好高祖派杜僧明前來援助，另外打敗李遷仕的水軍，李遷仕的部隊潰逃，不敢經過大皋，直接逃向新淦。梁元帝任命周文育為假節、雄信將軍、義州刺史。李遷仕又和劉孝尚商議抵抗高祖討侯援京之師，高祖派周文育和侯安都、杜僧明、徐度、杜稜在白口築城抗敵。周文育多次出戰李遷仕，於是生擒了李遷仕。
高祖從南康出發，派周文育率領五千人馬，開通長江水路。侯景的部將王伯酉鬼佔據豫章，周文育把他擊走了，於是佔領了他的城防。累計前後功勞，周文育被任命為游騎將軍、散騎常侍，封為東遷縣侯，食邑五百戶。
高祖大軍行至白茅灣，派周文育和杜僧明經常為前鋒，平定了南陵、鵲頭等城。到姑熟時，周文育和侯景的將領侯子鑒交戰，打敗了他。侯景之亂平定後，周文育被任命為通直散騎常侍，改封為南移縣侯，食邑一千戶，任信義太守。後來先後調任南陽、蘭陵、晉陵太守，智武將軍，散騎常侍。
高祖翦除王僧辯後，命令周文育統率大軍和世祖在吳興會合，圍攻杜龕，打敗了他。又渡過長江襲擊會稽太守張彪，佔領了會稽郡城。世祖被張彪襲擊時，周文育正駐紮在城北的香嚴寺，世祖半夜跑過來，於是共同紮起柵欄。不一會兒，張彪又來攻打，周文育全力苦戰，張彪未能取勝，於是打敗並平定了張彪。
高祖因為侯調據有江州，就派周文育討伐他，於是任都督南豫州諸軍事、武威將軍、南豫州刺史，率軍襲擊湓城，尚未攻克，徐嗣徽帶領北齊軍渡過長江佔據蕪湖，皇帝下詔徵召周文育回京。徐嗣徽等人把船艦排列在青墩到七磯一線，用來截斷周文育的歸路。到了晚上，周文育擊鼓吶喊進發，徐嗣徽等阻擋不住。第二天清晨，周文育反攻徐嗣徽，徐嗣徽的驍將鮑砰孤身駕小戰船斷後，周文育駕小船和他交戰，跳上鮑砰的戰船，殺了鮑砰，又把鮑砰的戰船牽引回來，敵人驚恐不已，周文育把船留在蕪湖，從丹陽徒步上岸。此時高祖在白城抵抗徐嗣徽，剛好和周文育會合。即將開戰了，突然刮起大風，高祖說：「打仗不能逆風。」周文育說：「形勢緊迫，應該當機立斷，還用什麼古法。」於是操槊上馬，縱馬前進，大軍跟進，風也很快轉向，殺傷敵人幾百人。徐嗣徽等人把營帳移到莫府山，周文育移軍駐紮，與敵人相對。連續作戰，功勞最大，升職為平西將軍，晉爵為壽昌縣公，還送給一部鼓吹。
廣州刺史蕭勃起兵越過大庾嶺，皇帝詔令周文育率大軍討伐。當時新吳洞主余孝頃起兵響應蕭勃，派他的弟弟余孝勱據守郡城，他親自率軍出豫章，佔據石頭。蕭勃派他的兒子蕭孜率軍和余孝頃會合，又派偏將歐陽..駐軍苦竹灘，傅泰佔據土庶口城，來抵抗官軍。梁軍船少，余孝頃有小船三百艘，艦一百多乘，停在上牢。周文育派軍主焦僧度、羊柬秘密率軍襲擊，把船艦全部繳獲而歸，又在豫章紮起柵欄。當時梁軍糧食吃完了，都想退回來，周文育不同意。於是派人抄小路送信給周迪，相約為兄弟，並陳述利害得失。周迪收到信後非常高興，答應送糧餉給周文育。於是周文育分派老小乘舊船艦，順流而下，燒燬了豫章扎的柵欄，假裝退走。余孝頃在遠處看見，非常高興，就沒有設防。周文育抄小路加速前進，連續兩夜行軍到達芊韶。芊韶的上游是歐陽..、蕭勃，下游則是傅泰、余孝頃，周文育佔據他們的中間，築起城牆，犒勞將士，敵軍驚恐不已。歐陽..於是退入泥溪，築城防守。周文育派嚴威將軍周鐵武和長史陸山才襲擊歐陽..，活捉了他。於是擺開大陣，和歐陽..在船上會飲，來傅泰城下視察，乘機攻打傅泰，打敗了他。蕭勃在南康聽說了，都兩腿打顫，不能讓自己安定。蕭勃的將領譚世遠殺了蕭勃打算投降，被別人殺害。譚世遠的軍主夏侯明徹帶著蕭勃的首級前來投降。蕭孜、余孝頃還據守石頭，高祖派侯安都協助周文育攻打，余孝頃撤退到新吳，廣州平定，回師駐紮在豫章。按照他的功勞授予他鎮南將軍，開府儀同三司，都督江州、廣州、衡州、交州等州諸軍事，江州刺史等職。
王琳佔有長江上游一帶，皇帝詔令侯安都為西道都督，周文育為南道都督，他們在武昌會合。和王琳在沌口交戰，被王琳捉住，後來得以逃脫返回，這在《侯安都傳》中有述。不久授予周文育使持節、散騎常侍、鎮南將軍、開府儀同三司、壽昌縣公，並送給一部鼓吹。
周迪打敗余孝頃後，余孝頃的兒子余公..、弟弟余孝勱還據守著舊柵城，在南方鼓動叛亂，高祖又派周文育和周迪、黃法..等討伐他陳書們。豫章內史熊曇朗也率軍前來會合，部隊聚至一萬人。周文育派吳明徹為水軍，配合周迪運送糧食，自己率領大軍進入象牙江，在金口築城。余公..帶領五百人假裝投降，計劃捉住周文育，事情敗露，周文育把他囚禁起來，送到京師，把他的部下隸於各路人馬。於是捨棄船艦為步軍，進駐三陂。王琳派部將曹慶率領二千人馬來救余孝萬力，曹慶分派主將常眾愛和周文育對抗，自己率領所帶人馬直接攻打周迪、吳明徹的部隊。周迪等人戰敗，周文育退守金口。熊曇朗因為周文育失利，計劃謀殺周文育，來接應常眾愛。周文育的監軍孫白象對此事很清楚，勸周文育搶先下手。周文育說：「不行，我的隊伍老兵少，新兵多，要是殺了熊曇朗，很多人會驚慌害怕，那麼滅亡之期很快就要到了，還不如和他交心來安撫他。」先前，周迪戰敗時，棄船逃跑，沒有人知道他的下落，等到收到周迪的書信，周文育很高興，把書信拿去給熊曇朗看，熊曇朗把他殺害在座位上，時年五十一歲。高祖聽說，當天舉辦哀悼之事，追任為侍中、司空，謚號忠愍。
當初周文育佔據三陂，有一顆流星劃過長空墜落到地面，聲音大如雷鳴，陷塌了一平方丈的地面，其中有碎木炭幾鬥。同時軍中的交易場所忽然聽到有小孩啼哭的聲音，在場的人都感到驚奇，聽聲音來自地下，士兵們挖出一口三尺長的棺材，周文育厭惡它。不久周迪戰敗，周文育被殺。天嘉二年(561)，詔令配享高祖廟庭。其子周寶安襲封。其同族哥哥周景曜，因為他官至新安太守。