1988年7月31日，周呂鑫出生在蕪湖市一個(gè)普通市民的家庭里。由于沒(méi)有進(jìn)行母乳喂養(yǎng)，周呂鑫經(jīng)常生病，發(fā)燒、感冒是家常便飯，身為醫(yī)生的奶奶王子巧只得跑上跑下，每隔一段時(shí)間就要送孫子到附近的蕪湖市二院掛水。

為了強(qiáng)身健體，周呂鑫從四歲開(kāi)始在蕪湖市學(xué)習(xí)體操。1993年7月，進(jìn)入蕪湖市體校練習(xí)體操。因訓(xùn)練刻苦，成績(jī)較好，1996年7月，被選入安徽體操隊(duì)。1998年7月，周呂鑫被前中國(guó)跳水隊(duì)副總教練、擔(dān)任清華跳水隊(duì)總教練的于芬作為在安徽選拔的“苗子”而“相中”，之后周呂鑫便開(kāi)啟了自己的跳水生涯。2004年10月，進(jìn)入中國(guó)人民解放軍海軍跳水隊(duì)。

2005年十運(yùn)會(huì)，周呂鑫和田亮、胡佳同場(chǎng)競(jìng)技，分別獲得個(gè)人賽第五、雙人賽第五和團(tuán)體賽第五。周呂鑫的表現(xiàn)引起了國(guó)家跳水隊(duì)副總教練劉恒林的關(guān)注，在2006年1月他被招入了國(guó)家隊(duì)師從高峰教練。

在2006-2007兩年間，周呂鑫憑借良好的騰空與入水動(dòng)作逐漸成為國(guó)家隊(duì)主力十米臺(tái)選手。在2006年江蘇常熟跳水世界杯，只有18歲的周呂鑫多個(gè)動(dòng)作跳出滿分，勇奪男子10米臺(tái)冠軍。然而，在2007年墨爾本世錦賽上，周呂鑫在關(guān)鍵時(shí)刻出現(xiàn)失誤，屈居亞軍。

在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，周呂鑫最后一跳被澳大利亞小將馬修·米查姆逆轉(zhuǎn)，再次惜敗摘銀。9月，考入中國(guó)人民大學(xué)。

2009年7月22日，在第13屆世界游泳錦標(biāo)賽男子單人10米臺(tái)比賽中，周呂鑫則以530.55分排名第三位，再次無(wú)緣冠軍。10月，獲得山東全運(yùn)會(huì)男子十米跳臺(tái)冠軍。

2010年11月22日，廣州亞運(yùn)會(huì)雙人10米跳臺(tái)，中國(guó)組合楊禮光和周呂鑫的優(yōu)勢(shì)明顯，最終以486.57分的成績(jī)輕松奪冠，為中國(guó)跳水“夢(mèng)之隊(duì)”獲得了第二枚金牌。

2011年7月，周呂鑫隨隊(duì)出征在上海舉行的第14屆世界游泳錦標(biāo)賽，在決賽中，周呂鑫的第一跳和第五跳都出現(xiàn)重大失誤，只得到43.20分和38.85分，完全失去競(jìng)爭(zhēng)金牌的機(jī)會(huì)，最終名列第十。

2012年，周呂鑫再度遭受“打擊”，先是離開(kāi)了國(guó)家隊(duì)，之后也落選了2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)。但是周呂鑫并未選擇放棄跳水，在2013年國(guó)際泳聯(lián)跳水大獎(jiǎng)賽喀山站比賽中，周呂鑫奪得了單人的季軍和雙人的冠軍。

2013年9月1日，第十二屆全運(yùn)會(huì)全運(yùn)會(huì)男子10米跳臺(tái)決賽中，25歲的周呂鑫是12名選手中年齡最大的，最終周呂鑫只獲得了第七名。在全運(yùn)會(huì)結(jié)束之后，周呂鑫宣布退役。

2007年2月6日，安徽省人民政府、共青團(tuán)安徽省委、省婦聯(lián)、省體育局給予銀牌運(yùn)動(dòng)員周呂鑫及其主教練高峰記一等功。

2008年，周呂鑫被中國(guó)人民大學(xué)破格錄取，而周呂鑫念的是六年制本科。在2010年選專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，周呂鑫報(bào)讀了中國(guó)人民大學(xué)的新聞專(zhuān)業(yè)。9月13日，蕪湖市政府授予周呂鑫“蕪湖市勞動(dòng)模范”稱(chēng)號(hào)。

2013年12月21日，周呂鑫出席"于芬基金"啟動(dòng)儀式并擔(dān)任技術(shù)指導(dǎo)，開(kāi)展特殊兒童體育教育，并呼吁更多人參與進(jìn)慈善事業(yè)中來(lái)。

2015年7月29日，周呂鑫參與婦聯(lián)和體育總會(huì)舉辦的關(guān)愛(ài)留守兒童公益活動(dòng)，向留守兒童講授如何防止溺水等安全知識(shí)；12月14日，周呂鑫來(lái)到張家山公共服務(wù)中心“五四”愛(ài)心學(xué)校，探望在愛(ài)心學(xué)校參加愛(ài)心家教的32名留守（流動(dòng)）兒童和家境困難的孩子。

2016年4月23日，周呂鑫代表中國(guó)運(yùn)動(dòng)員教育基金冠軍公益趣跑團(tuán)趕赴濟(jì)南，參加-山東建筑大學(xué)2016校友馬拉松；10月22日，周呂鑫參與世界行走日活動(dòng)，帶領(lǐng)長(zhǎng)沙市民萬(wàn)步健走。

2017年1月24日，國(guó)家體育總局發(fā)表《致優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員全民健身志愿者的感謝信》，表彰包括周呂鑫在內(nèi)的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員全民健身志愿者。

周呂鑫原來(lái)的特點(diǎn)就是技術(shù)細(xì)膩、動(dòng)作規(guī)格高，隨著周呂鑫在技術(shù)難度的提高，自然能夠贏得裁判的欣賞。（新浪體育評(píng)）

周呂鑫是個(gè)非常獨(dú)立、能力很強(qiáng)的人。周呂鑫的性格以前一直比較內(nèi)向，然而隨著歲數(shù)的增長(zhǎng)，以及自己經(jīng)歷的豐富，變得更善于與別人溝通。（周呂鑫的爸爸周默評(píng)）