周处，字子隐，义兴阳羡人也。父鲂，吴鄱阳太守。处少孤，未弱冠，膂力绝人，好驰骋田猎，不修细行，纵情肆欲，州曲患之。处自知为人所恶，乃慨然有改励之志，谓父老曰：「今时和岁丰，何苦而不乐耶？」父老叹曰：「三害未除，何乐之有！」处曰：「何谓也？」答曰：「南山白额猛兽，长桥下蛟，并子为三矣。」处曰：「若此为患，吾能除之。」父老曰：「子若除之，则一郡之大庆，非徒去害而已。」处乃入山射杀猛兽，因投水搏蛟，蛟或沈或浮，行数十里，而处与之俱，经三日三夜，人谓死，皆相庆贺。处果杀蛟而反，闻乡里相庆，始知人患己之甚，乃入吴寻二陆。时机不在，见云，具以情告，曰：「欲自修而年已蹉跎，恐将无及。」云曰：「古人贵朝闻夕改，君前途尚可，且患志之不立，何忧名之不彰！」处遂励志好学，有文思，志存义烈，言必忠信克己。期年，州府交辟。仕吴为东观左丞。孙皓末，为无难督。及吴平，王浑登建邺宫酾酒，既酣，谓吴人曰：「诸君亡国之余，得无戚乎？」处对曰：「汉末分崩，三国鼎立，魏灭于前，吴亡于后，亡国之戚，岂惟一人！」浑有惭色。
入洛，稍迁新平太守。抚和戎狄，叛羌归附，雍土美之。转广汉太守。郡多滞讼，有经三十年而不决者，处详其枉直，一朝决遣。以母老罢归。寻除楚内史，未之官，征拜散骑常侍。处曰：「古人辞大不辞小。」乃先之楚。而郡既经丧乱，新旧杂居，风俗未一，处敦以教义，又检尸骸无主及白骨在野收葬之，然始就征，远近称叹。
及居近侍，多所规讽。迁御史中丞，凡所纠劾，不避宠戚。梁王肜违法，处深文案之。及氐人齐万年反，朝臣恶处强直，皆曰：「处，吴之名将子也，忠烈果毅。」乃使隶夏侯骏西征。伏波将军孙秀知其将死，谓之曰：「卿有老母，可以此辞也。」处曰：「忠孝之道，安得两全！既辞亲事君，父母复安得而子乎？今日是我死所也。」万年闻之，曰：「周府君昔临新平，我知其为人，才兼文武，若专断而来，不可当也。如受制于人，此成擒耳。」既而梁王肜为征西大将军、都督关中诸军事。处知肜不平，必当陷己，自以人臣尽节，不宜辞惮，乃悲慨即路，志不生还。中书令陈准知肜将逞宿憾，乃言于朝曰：「骏及梁王皆是贵戚，非将率之才，进不求名，退不畏咎。周处吴人，忠勇果劲，有怨无援，将必丧身。宜诏孟观以精兵万人，为处前锋，必能殄寇。不然，肜当使处先驱，其败必也。」朝廷不从。时贼屯梁山，有众七万，而骏逼处以五千兵击之。处曰：「军无后继，必至覆败，虽在亡身，为国取耻。」肜复命处进讨，乃与振威将军卢播、雍州刺史解系攻万年于六陌。将战，处军人未食，肜促令速进，而绝其后继。处知必败，赋诗曰：「去去世事已，策马观西戎。藜藿甘粱黍，期之克令终。」言毕而战，自旦及暮，斩首万计。弦绝矢尽，播、系不救。左右劝退，处按剑曰：「此是吾效节授命之日，何退之为！且古者良将受命，凿凶门以出，盖有进无退也。今诸军负信，势必不振。我为大臣，以身徇国，不亦可乎！」遂力战而没。追赠平西将军，赐钱百万，葬地一顷，京城地五十亩为第，又赐王家近田五顷。诏曰：「处母年老，加以远人，朕每愍念，给其医药酒米，赐以终年。」
处着《默语》三十篇及《风土记》，并撰集《吴书》。时潘岳奉诏作《关中诗》曰：「周徇师令，身膏齐斧。人之云亡，贞节克举。」又西戎校尉阎缵亦上诗云：「周全其节，令问不已。身虽云没，书名良史。」及元帝为晋王，将加处策谥，太常贺循议曰：「处履德清方，才量高出；历守四郡，安人立政；入司百僚，贞节不挠；在戎致身，见危授命：此皆忠贤之茂实，烈士之远节。案谥法执德不回曰孝。」遂以谥焉。