1997年，周偉從中央戲劇學(xué)院畢業(yè)。2000年，擔(dān)任劇情電影《幸福時(shí)光》的助理導(dǎo)演，該片由張藝謀執(zhí)導(dǎo)。2001年，擔(dān)任劇情電影《十七歲的單車》 的助理導(dǎo)演。2002年，擔(dān)任助理導(dǎo)演的武俠電影《英雄》上映。

2003年，擔(dān)任動(dòng)作電影《殺死比爾》的助理導(dǎo)演；同年，擔(dān)任劇情電影《玉觀音》的執(zhí)行導(dǎo)演。2004年，執(zhí)導(dǎo)由邱澤、郭芯其、張勛杰聯(lián)合主演的運(yùn)動(dòng)勵(lì)志劇《籃球部落》，該劇獲得第10屆精神文明建設(shè)“五個(gè)一工程”優(yōu)秀作品獎(jiǎng)。

2005年，執(zhí)導(dǎo)由浦蒲、常藍(lán)天合作主演的青春電影《籃球?qū)氊悺�，該片獲得第7屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)最佳影片獎(jiǎng)、第9屆共青團(tuán)精神文明建設(shè)“五個(gè)一工程”獎(jiǎng)優(yōu)秀文化作品獎(jiǎng)。2006年，擔(dān)任喜劇電影《綠帽子》 的執(zhí)行導(dǎo)演。

2007年4月19日，由其執(zhí)導(dǎo)的愛情電影《離別也是愛》上映，影片講述了一位名叫胡燕的女孩為了給男友治病，而在酒吧駐唱賺錢的感人愛情故事，入圍上海國際電視節(jié)白玉蘭獎(jiǎng)競賽單元、第14屆北京大學(xué)生電影節(jié)最佳電視電影影片獎(jiǎng)；同年，執(zhí)導(dǎo)由林曉凡、段博文、王希維聯(lián)袂主演的青春電影《男孩都想有輛車》，該片入圍第13屆華表獎(jiǎng)最佳兒童電影獎(jiǎng)，獲得第9屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)最佳兒童電影獎(jiǎng)；9月1日，由其執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《鏢行天下之深宅大院》上映，該片是《鏢行天下》系列影片中的第三部；隨后，由其執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《棋王和他的兒子》上映，該片由孫松、王成陽、孟海燕聯(lián)合主演，獲得第26屆金雞獎(jiǎng)最佳數(shù)字電影獎(jiǎng)、第8屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)優(yōu)秀影片獎(jiǎng)，他憑借該片獲得第8屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)優(yōu)秀導(dǎo)演獎(jiǎng)。

2008年，執(zhí)導(dǎo)由王景春、邱林、姜彤聯(lián)合主演的劇情電影《不許搶劫》，該片獲得第3屆華語青年導(dǎo)演論壇觀摩周入選作品；同年，由其執(zhí)導(dǎo)的犯罪電影《無法結(jié)局》上映 ，該片獲得第9屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)最佳影片獎(jiǎng)；隨后，由其執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《獨(dú)當(dāng)一面》上映。

2009年，執(zhí)導(dǎo)由趙陽、王景春共同主演的犯罪電影《瘋狂的玫瑰》，該片獲得第10屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)最佳電影獎(jiǎng)，他憑借該片獲得第10屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)優(yōu)秀導(dǎo)演獎(jiǎng)；隨后，執(zhí)導(dǎo)勵(lì)志電影《我要飛翔》，該片入圍第10屆電影頻道數(shù)字電影百合獎(jiǎng)25部優(yōu)秀數(shù)字電影。

2010年，執(zhí)導(dǎo)由孫敏、楊華共同主演的犯罪電影《守望者》，該片獲得第11屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)優(yōu)秀影片獎(jiǎng)、第11屆金盾文化工程獎(jiǎng)金盾影視獎(jiǎng)。2011年，執(zhí)導(dǎo)劇情電影《琴動(dòng)我心》，該片講述了一個(gè)曾經(jīng)破碎的家庭，一對矛盾重重的父女，在經(jīng)歷了一系列坎坷之后，重歸于好的故事，獲得美國圣地亞哥國際兒童電影節(jié)最佳家庭電影獎(jiǎng)。

2012年，執(zhí)導(dǎo)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)公益電影《橫山號》，該片講述了中國流動(dòng)醫(yī)院在邊疆偏遠(yuǎn)遠(yuǎn)地區(qū)開展醫(yī)療救助服務(wù)的故事；同年，執(zhí)導(dǎo)由賀丹丹主演的劇情電影《騾子的一萬米》，該片獲得第13屆數(shù)字電影百合獎(jiǎng)優(yōu)秀兒童片獎(jiǎng)。

2013年，執(zhí)導(dǎo)以民國時(shí)期的一代宗師卜恩富先生為主人公的動(dòng)作電影《宗師卜六》，該片入圍第9屆中美電影節(jié)；同年，擔(dān)任戰(zhàn)爭電影《血戰(zhàn)松山》的導(dǎo)演；隨后，由其執(zhí)導(dǎo)的戰(zhàn)爭電影《成成烽火之騎兵第一師》上映，該片是“成成烽火系列”的最后一部。

2014年，執(zhí)導(dǎo)由喻恩泰、譚卓合作主演的愛情喜劇電影《李可樂尋人記》；同年，執(zhí)導(dǎo)由曹衛(wèi)宇、亓航共同主演的勵(lì)志電影《強(qiáng)者》。2015年12月11日，由其執(zhí)導(dǎo)的都市喜劇電影《擦槍走火》上映，該片由喻恩泰、倪虹潔、趙文琪聯(lián)合主演；同年，執(zhí)導(dǎo)由郭曉峰、王翊丹共同主演的警匪動(dòng)作電影《彌天之謊》，該片獲得第13屆金盾文化工程優(yōu)秀作品獎(jiǎng)；同年，執(zhí)導(dǎo)由郭家銘、艾曉琪搭檔主演的劇情電影《與你同行》。

2016年，監(jiān)制賽車題材影片《甩尾王》，該片由袁爍執(zhí)導(dǎo)。2018年，擔(dān)任電影《甩尾王2》的監(jiān)制。

在電影《棋王和他的兒子》中，在保證情感真實(shí)的前提下，影片不拘泥于生活真實(shí)，追求寫意和飛揚(yáng)的氣質(zhì)。鏡頭語言的運(yùn)用表現(xiàn)出導(dǎo)演周偉對影片風(fēng)格的掌控力：首先，武俠片元素的運(yùn)用以及場面調(diào)度使影片節(jié)奏較為歡快，吸引觀眾眼球。其中，武俠片元素具體表現(xiàn)在對體現(xiàn)人物外貌和性格特征的道具、眼神等大特寫、快速剪輯以及音樂音效的剪輯上。導(dǎo)演以往的影片中，大量運(yùn)用推、拉、搖、移等運(yùn)動(dòng)鏡頭，該片也不例外（《當(dāng)代電影》評）。

周偉的影片除了有懸念之外，還具有很強(qiáng)的喜劇性因素。這一方面體現(xiàn)在喜劇人物的設(shè)置，如電影《籃球?qū)氊悺防镓澇詯弁妗�嬌憨怕事的胡默默和電影《棋王和他的兒子》里不�?wù)正業(yè)，很能“混”的董佳。他們的臺詞、動(dòng)作和神情等都給人一種忍俊不禁的感覺。除此之外，影片還通過一些喜劇性段落，甚至小噱頭來達(dá)到喜劇性效果。而且，周偉偏愛大團(tuán)圓式的結(jié)局，通過片中人物欲望的實(shí)現(xiàn)來滿足觀眾的觀影需求。他堅(jiān)信生活永遠(yuǎn)是美好的，要在影片中追求一種積極、陽光的感覺，所以他的影片才無一例外都采取了大團(tuán)圓結(jié)局。他一直追求用一種不說教的方式讓觀眾接受影片的價(jià)值觀，把勵(lì)志主題巧妙融入到跌宕起伏、張弛有度的情節(jié)當(dāng)中，使得觀眾在輕輕松松的觀影過程中潛移默化地接受影片所傳遞的信息。在他的影片里，友誼、愛情、真誠、團(tuán)結(jié)、奮斗等都能得到體現(xiàn)，基調(diào)始終是昂揚(yáng)向上的（《當(dāng)代電影》評）。