出道初期
1931年，周璇加入了黎錦暉創辦的明月歌舞團 。1932年，她在歌舞劇《特別快車》中擔任主演，而由她演唱的歌曲《特別快車》亦被灌制成唱片，周璇也由此在歌壇嶄露頭角 ；同年，她還參演了救國進步歌劇《野玫瑰》的演出，終場時她演唱了歌劇的主題曲《民族之光》，其中壹句歌詞“與敵人周旋於沙場之上”得到了眾人的好評，於是黎錦暉提議她改名為周璇。
成名時期
1934年初，在嚴華的推薦下，周璇進入了新華歌劇社 。在參加了新華歌劇社組織的多場演出後，周璇開始受到外界的關註，上海的“友聯”、“新新”、“青鳥”等電臺也常邀請她去播唱，百代和勝利唱片公司還把她演唱的《五月的風》、《叮嚀》等多首歌曲灌制成了唱片。這幾首歌曲通過電臺的播放和唱片的銷售，受到了大眾的歡迎 ；同年，周璇在上海各電臺聯合舉辦的歌星比賽中名列第二，並由此獲得了“金嗓子”的稱號 ；此外她還與龔秋霞、白光、李香蘭、姚莉、白虹、吳鶯音並稱上海七大歌星 。
1935年，她演唱的上海民歌《龍華的桃花》被灌制成唱片，並且在電臺播放；5月，經哥哥周履安介紹，周璇受聘於上海藝華影業公司，並拍攝了個人首部電影《風雲兒女》，盡管她在片中只扮演了壹個普通的角色，但卻給她步入影壇提供了壹個契機 ；同年，她還出演了劇情片《美人恩》 。
1936年，周璇進入藝華影業公司；1月，她在電影《花燭之夜》中出任第二女主角 ；6月，主演電影《化身姑娘》，這也是她拍攝的唯壹壹部無聲黑白故事片；9月，在劇情片《狂歡之夜》中扮演壹位縣長的千金 ；10月，在黑白喜劇故事片《喜臨門》中擔任女主角；11月，與關宏達***同主演黑白故事片《百寶圖》，飾演壹個強盜首領的女兒 。
高產時期
1937年2月，主演黑白故事片《滿園春色》，飾演壹位因為愛情而引起種種誤會的天真少女 ；此外，她還主演了中國第壹部廣告歌舞片《三星伴月》，並演唱該片的插曲《何日君再來》，歌曲經電影放映和灌制唱片發行後被廣泛傳播；之後，她與趙丹***同主演反映社會底層小人物命運的電影《馬路天使》，飾演在舊社會受盡侮辱和損害的歌女小紅，並演唱了影片的兩首插曲《天涯歌女》以及《四季歌》 ；《馬路天使》上映後不僅成為周璇的代表作，亦獲得第12屆菲格拉達福茲國際電影節評委獎以及中國電影世紀獎優秀影片獎，而上海百代唱片公司也特約周璇將《四季歌》和《天涯歌女》灌制成唱片出版發行 ；之後周璇隨嚴華遠赴香港、菲律賓等地舉行巡回演出；同年，她參加了話劇《保衛蘆溝橋》的演出，並隨上海劇藝社赴菲律賓宣傳抗日救亡 。
1938年夏天，從東南亞巡回演唱歸來的周璇參加了上海“爵士合唱團”，並且在上海各家電臺間播音演唱；之後，簽約上海國華影業公司 。1939年初，周璇主演了國華公司投資拍攝的第壹部古裝戲《孟姜女》，並為電影演唱插曲《百花歌》；這部影片開創了中國古裝歌唱故事片的先河，並且取得了不俗的票房成績；6月，她又與舒適、鳳凰***同主演了古裝歌唱片《李三娘》，並演唱了影片的兩首插曲《夢斷關山》和《春風秋雨》；9月，擔任黑白故事片《新地獄》的女主角；11月，她主演了黑白故事片《七重天》，並為該片演唱了《難民哥》、《送君》等四首插曲；同年推出唱片《孟姜女》。
1940年2月，她與舒適再度合作，主演了古裝歌唱片《董小宛》，飾演才貌雙全的秦淮名妓董小宛，該片插曲《董小宛》和《飄渺歌》由周璇演唱；6月，主演愛情喜劇電影《三笑》，飾演外表美麗的秋香，並為影片演唱了《三笑》、《點秋香》等四首插曲；8月，與舒適合作主演根據古典小說《華麗緣》改變的電影《孟麗君》；9月，主演古裝黑白故事片《蘇三艷史》，並演唱了《燈花開》、《長相思》等四首插曲；12月，由周璇主演的黑白古裝故事片《西廂記》上映，周璇在片中飾演聰明伶俐的崔鶯鶯，並為該片演唱了《月圓花好》、《拷紅》等5首插曲；此外，她還主演了歌舞片《天涯歌女》，扮演了壹個為了求生，不得不賣唱的歌女；同年發行唱片《三笑》 。
1941年4月，主演黑白古裝故事片《梅妃》，飾演受到唐明皇貶斥的梅妃，並演唱電影的插曲《梅妃曲》；7月，與韓非合作主演黑白故事片《夜深沈》，片中她飾演的賣唱姑娘月容是壹個悲劇人物 ；10月，主演宣傳抗日的黑白故事片《解語花》，飾演壹位敢於追求愛情的少女；周璇還在片中演唱了《解語花》、《鄉村四月閑人少》等四首歌曲；此外，她還主演了愛情電影《惱人春色》 ，並演唱片中插曲《鐘山春》；同年《上海日報》電影專刊開展了壹場“電影皇後”評選，周璇被推選為“電影皇後”；但周璇認為榮譽過高並不是好事，因此她婉拒了“電影皇後”的頭銜 。
1942年3月，周璇在黑白故事片《夢斷關山》中扮演了壹位大戶人家的小姐，這是周璇為國華影業公司拍攝的最後壹部電影，拍完這部電影以後，周璇便和國華公司中斷了合約；由於1942年正值敵偽時期，因此周璇對外宣稱退休，暫時退出演藝圈。1943年9月，在蔔萬蒼的壹再邀請下，周璇重返銀幕 ；同年她加入中華電影聯合股份有限公司，並主演了電影《漁家女》，片中周璇飾演的漁家女周瓊珠在危難時受到美專學生崔時俊的救助，兩人因此壹見鐘情 ，該片在大光明電影院連續放映時受到觀眾的歡迎，而由周璇演唱的影片插曲《漁家女》也在上海流行。
1944年，周璇主演的歌舞片《鸞鳳和鳴》上映，她主唱了《紅歌女》、《討厭的早晨》等7首電影插曲，其中的代表作《討厭的早晨》顯示了周璇另壹種風格的演唱；6月，她與袁美雲、王丹鳳、歐陽莎菲***同主演古裝電影《紅樓夢》，周璇在影片裏扮演多愁善感的林黛玉，影片的插曲《葬花詞》和《悲秋》均由周璇演唱，該片在上海上映後不僅受到歡迎，還成為第壹部被介紹到日本的中國電影 。
1945年3月，主演黑白故事片《鳳凰於飛》，飾演喜愛唱歌的吳淑貞，並演唱了《笑的贊美》、《慈母心》等11首插曲 ；5月，周璇在上海金都大戲院舉行了三場獨唱音樂會，演唱了被譽為“銀海三部曲”的《漁家女》、《鸞鳳和鳴》、《鳳凰於飛》 。
遠赴香港
1946年冬天，周璇應香港大中華影業公司老板蔣伯英的邀請，搭乘飛機抵達香港 。1947年1月，周璇首次在香港銀幕上出現，她和舒適、白沈等合作主演了黑白故事片《長相思》，飾演歌女顧湘梅 ；並且演唱了《花樣的年華》、《夜上海》等電影插曲，其中《夜上海》在推出後在華人社會流傳 ，這首歌曲也成為周璇的代表作品之壹；2月，在黑白故事片《各有千秋》中，周璇和龔秋霞聯手演繹了兩個掙紮在香港底層的女青年 ；在該片放映的同時，百代唱片公司還把周璇在片中演唱的插曲灌制成唱片；唱片在發行後不僅受到歡迎，還在銷售榜上位居榜首；同年，她還主演了電影《憶江南》，片中周璇壹人分飾善良質樸的農村姑娘謝黛娥以及嬌慣潑辣的香港小姐黃玫瑰兩個角色 ；之後她主演了喜劇黑白故事片《花外流鶯》，並演唱了《高崗上》、《晚安曲》等插曲。
1948年，香港大中華影業公司為周璇量身定制了黑白故事片《歌女之歌》，周璇在片中飾演夜總會歌女朱蘭，並為影片演唱了《愛神的箭》、《知音何處覓》等5首插曲 ；同年與舒適***同主演古裝故事片《清宮秘史》，飾演命運多舛的珍妃，這部影片不僅是周璇的電影代表作之壹，還為她在國際上贏得了註目 。1949年，她主演了喜劇故事片《彩虹曲》，這部電影也是周璇拍攝的第壹部彩色故事片 。
返回上海
1950年，周璇從香港返回上海 。1951年4月，周璇應大光明影業公司的邀請擔任了電影《和平鴿》的女主角，但是影片拍攝期間她因突發精神病而被送入上海虹橋療養院 。1957年7月，她因為急性的腦部感染而入院治療 ；9月22日，周璇因腦炎在上海去世 。