1937年6月加入中國共產(chǎn)黨。1938年與進步教師一起創(chuàng)辦平潭第一所農(nóng)民夜校，引導農(nóng)民學文化、學革命道理，同時又團結(jié)進步青年，組織文藝宣傳隊宣傳抗日救國道理。1939年春，就學于福州協(xié)和農(nóng)業(yè)學校。是年秋，回平潭開展革命活動。1940年，重建中共福清中心縣委，他為平潭縣聯(lián)系人，以省農(nóng)業(yè)改進良種推廣員的合法身份為掩護，在福清、長樂、平潭、永泰、閩清、閩侯和福州等地農(nóng)村宣傳抗日救國，建立黨的組織。同年暑期在大扁島、亥窯建立由中共領(lǐng)導的平潭縣抗日游擊隊，任副總指揮兼隊長。隨后奉命赴南平開展工作。1941年6月受命回平潭，組織大富鄉(xiāng)民眾自衛(wèi)團，任總負責人。1942年9月組建閩中沿海突擊隊，任指導員。同年12月，率突擊隊往烏壇島開辟基地，活動于閩江口至烏壇海域。1943年3月策反偽“和平救國軍”翁尚功部未獲成功，反被特務捕獲。經(jīng)黨組織及親屬營救，被關(guān)押三個月后獲釋。同年8月調(diào)任中共福（清）長（樂）平（潭）�？谔貐^(qū)區(qū)委書記。1944年冬，在平潭大富地區(qū)發(fā)展一批黨員，并奉命集中原沿海突擊隊員百余人在壺井成立抗日游擊隊。同時率部分人員到福州鼓山，與原國民黨海軍上校陳魁梧合作，建立鼓山游擊隊，任隊長兼政委。隨后又在長樂上下丁地區(qū)組建一支抗日游擊隊。1945年1月，奉命恢復閩中沿�？谷胀粨絷�，并率骨干10人赴長樂東洛島開展革命活動。平潭縣頑軍縣長林蔭聞訊派平潭保安隊兩個分隊進犯東洛島。周裕藩在新組建的東洛島自衛(wèi)隊的配合下率突擊隊員殲滅了來犯之敵，俘敵10多人。戰(zhàn)斗結(jié)束后，周裕藩留在東洛島教育俘虜。因過分優(yōu)特俘虜，且疏于防范，同年2月1日，偽裝悔過的匪徒俘虜勾結(jié)漁霸突然暴動，在激烈搏斗中當場犧牲。1956年11月，福建省人民政府追認周裕藩為革命烈士，并將其家鄉(xiāng)盤團村改名為裕藩村，以紀念周裕藩對革命所作的貢獻。

土地革命戰(zhàn)爭時期，1931年在福清松潭小學念書。1934年小學畢業(yè)考入福清縣立初級中學。在進步教師陳聰章、俞建曦的教育下，積極參加傳閱進步書刊和抗日救國的宣傳活動。后來與福清地下黨余長鉞、陳亨源相識，在革命前輩教育下，接受馬列主義真理。1937年6月，余長鉞等幾位領(lǐng)導被殺害，激起對國民黨反動政府的痛恨。

抗日戰(zhàn)爭時期，1938年9月回到平潭，在盤團小學以任教為掩護，與曾煥乾一起創(chuàng)辦平潭第一所農(nóng)民夜校，同時組織文藝宣傳隊宣傳抗日。1939年春就學于福州協(xié)和農(nóng)業(yè)學校，秋又回平潭活動。1940年中共福清中心縣委成立，為平潭縣個別聯(lián)系負責人。隨后和曾煥乾一起在大扁島（1956歸屬福清）與福清的駭窯,建立抗日游擊隊。任副指揮兼隊長（煥乾任指揮）。1941年4月福州、長樂、福清相繼淪陷，遂與煥乾一起在南平創(chuàng)辦劍城書店。出售革命書刊。6月奉中共閩南特委黃國璋、陳亨源之命回平潭成立大富民眾自衛(wèi)團，為總負責人。月底自衛(wèi)團在海上擊斃搶劫商船的日偽1人、俘4人，繳獲駁殼槍4枝、曲九1枝。返航時得悉日偽軍數(shù)人溜回南井村，裕藩下令乘勝直搗南井村，擊斃中隊長王代明等3人，繳獲駁殼槍1枝，步槍3枝。1942年6月奉命籌組閩中沿海突擊隊，9月正式成立，任政治指導員。12月隊伍開往烏丘島，打入日偽軍張?zhí)斓澆浚瑺幦⊙睾９煞思叭諅诬姺凑�，以擴大武裝力量。1943年8月成立中共福長平�？谔貐^(qū)委員會，任書記。1944年春，沿海突擊隊奉命暫時分散活動，待命集中。是年冬在平潭發(fā)展一批黨員，成立大富片與盤團片兩個黨小組，成為平潭最早成立的中共組織。同時與原國民黨海軍少校陳魁梧合作，在福州鼓山成立抗日游擊隊，任隊長兼政治委員（魁梧為指揮官）。11月鼓山游擊隊在海上截擊一艘日軍的運糧船后，為日軍所包圍,隊員7人被殺害于福州碼頭。鼓山難以立足，帶部分人員回長樂。1945年1月奉命恢復沿海突擊隊，與林慕曾帶10人開赴長樂東洛島。平潭縣長林蔭得悉此情，派自衛(wèi)隊兩個分隊圍攻東洛島。突擊隊擊退來犯之敵并俘虜10多人，繳獲一批武器。由于過分優(yōu)待俘虜，疏于戒備，2月1日俘虜突然暴動，在搏斗中英勇犧牲，時年25歲。

中華人民共和國成立后，為紀念周裕藩對革命所作的貢獻，將其家鄉(xiāng)盤團村改名為裕藩村。1956年11月，福建省人民政府追認為革命烈士。