周光烈出身貧寒。幼年時(shí)在本村私塾啟蒙。中學(xué)免費(fèi)就讀山東黃縣浸信會(huì)開(kāi)辦的崇實(shí)學(xué)堂。畢業(yè)后，又在煙臺(tái)圣經(jīng)學(xué)院讀英文兩年。曾在店鋪當(dāng)過(guò)學(xué)徒。后發(fā)奮考入保定陸軍軍官學(xué)校第九期步兵科。1923年8月畢業(yè)后，與同期同學(xué)牟中珩同去四川，投入川軍劉文輝部,任排長(zhǎng)、連長(zhǎng)。后轉(zhuǎn)入北洋陸軍第二十六師于學(xué)忠部任連長(zhǎng)、營(yíng)長(zhǎng)。1927年隨于學(xué)忠投入奉軍。任安國(guó)軍第二十軍軍部衛(wèi)隊(duì)營(yíng)營(yíng)長(zhǎng)。1930年11月，任陸軍獨(dú)立第十八旅司令部參謀長(zhǎng)。1932年底任陸軍第五十一軍第一一八師副師長(zhǎng)，率部參加長(zhǎng)城抗戰(zhàn)和熱河抗戰(zhàn)。1935年9月任陸軍第五十一軍第一一八師師長(zhǎng)。隨部移防甘肅蘭州地區(qū)。1936年12月“西安事變”發(fā)生時(shí)，任第五十一軍第一一八師師長(zhǎng)及甘肅警備司令，參與發(fā)動(dòng)“蘭州事變”，以作策應(yīng)。西安事變后，第五十一軍整編，原轄第一一八師撤銷，調(diào)任第一一三師師長(zhǎng)（陸軍中將)，轄竇希哲、周毓英2個(gè)旅�？谷諔�(zhàn)爭(zhēng)中，該師多次參加對(duì)日作戰(zhàn)。在淮北前線，他對(duì)記者說(shuō)：“蓬萊自戚繼光以后，都是抗日分子，戚繼光在明朝時(shí)即抗倭寇，以后代有人出，吳大帥(指吳佩孚，亦為蓬萊人)也不為日方所動(dòng)，我們不能在于學(xué)忠手創(chuàng)的部隊(duì)上寫(xiě)上一筆壞賬�！�1938年1月，日軍調(diào)遣16個(gè)師團(tuán)共計(jì)23萬(wàn)兵力，沿津浦鐵路一南一北，分兩路夾擊戰(zhàn)略重地徐州。第五十一軍所屬一一三師和一一四師，共4個(gè)旅，8個(gè)團(tuán)及軍師直屬部隊(duì)約2.5萬(wàn)人，死守蚌埠，血戰(zhàn)臨淮關(guān)，頂住了日軍第三師團(tuán)(師團(tuán)長(zhǎng)藤田進(jìn)中將)、第九師團(tuán)(師團(tuán)長(zhǎng)吉住良輔中將)和第十三師團(tuán)(師團(tuán)長(zhǎng)獲洲立兵中將)共計(jì)4萬(wàn)人的瘋狂進(jìn)攻。在戰(zhàn)況緊急時(shí)，周光烈?guī)熼L(zhǎng)電話叫通部下，嚴(yán)令收復(fù)陣地�！翱v全部犧牲亦在所不惜！” 在連續(xù)8天的防守中，五十一軍傷亡七千余人，但守住了淮河，日軍的傷亡達(dá)九千人以上�；春討�(zhàn)役后，五十一軍增援臺(tái)兒莊，在智取韓莊、爭(zhēng)奪賈家埠、血戰(zhàn)禹王山的戰(zhàn)斗中再立戰(zhàn)功。在臺(tái)兒莊東北方向，一一三師面對(duì)武器精良、戰(zhàn)斗力最強(qiáng)的日軍板垣，礬谷兩師團(tuán)，毫不氣餒，以劣式的武器裝備與敵激戰(zhàn)。當(dāng)日軍以飛機(jī)大炮轟炸時(shí)，官兵們隱蔽在戰(zhàn)壕里不動(dòng)，當(dāng)日軍的坦克、步兵進(jìn)攻時(shí)，一一三師的官兵則用集束手榴彈向敵人投擲，有的不怕?tīng)奚�向前沖去炸毀敵人的坦克以身殉國(guó)。隨后，戰(zhàn)士們即用各式武器對(duì)準(zhǔn)敵人的步兵群射擊，最后跳出戰(zhàn)壕反攻，與敵展開(kāi)刺刀肉搏戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)沖殺，陣地前血流滿地，尸橫遍野。一一三師最終擊敗了敵人的一再反撲，并將陣地向前推進(jìn)了幾公里。

1938年12月因案被解除師長(zhǎng)職務(wù)。改任軍事參議院少將參議。后在成都、重慶兩地種田養(yǎng)家。1947年復(fù)任少將軍銜，同年辦理退役。建國(guó)后在西安定居，屢遭迫害，并殃及子女及孫輩。文革中以古稀之年，被押回原籍，“勞動(dòng)改造”。數(shù)年的凄風(fēng)苦雨后，經(jīng)長(zhǎng)女在加拿大和中國(guó)駐加使館聯(lián)系請(qǐng)求，始得以返回西安。1980年前往加拿大同長(zhǎng)女一塊生活。1981年10月2日，病故于溫哥華。骨灰安葬在井周村原籍。