2004年10月份，周一圍參與演出作家海巖的監(jiān)獄題材劇《深牢大獄》，飾男一號劉川。

2005年11月份，周一圍參演全景式反映滇西抗戰(zhàn)劇《滇西往事》，飾英勇無畏的諜報人員章子奔淚旬雄。

2006年6月份，周一圍在趙薇主演的情感劇《謝謝你曾經(jīng)愛過我》中飾侯志杰；周一圍在都市愛情倫理片《真情無限之繼母》中的李大宇。

2007年1月22日，周一圍在北京保利劇院落幕的“2006娛樂大典”上，周一圍獲得了“電視劇年度最佳新人獎”；5月份，與楊若兮、修宗迪領(lǐng)銜主演國內(nèi)第一部全面反映樓市商戰(zhàn)的《樓王之謎》，扮演具有雙重性格的復(fù)仇者童瞳；9月份，周一圍在描寫上個世紀80年代那一段青蔥歲月的懷舊故事《空巷子》中飾熱忱自信的陳大明。

2009年3月份，周一圍在歐陽震華主演的古裝神話劇《天師鐘馗》中飾潘文杰；4月份，與田中裕子、殷桃聯(lián)袂主演清宮戲《蒼穹之昴》，周一圍在劇中扮演梁文秀；同一年，主演人物歷史劇《孔子春秋》，飾孔子的徒弟子貢。

2010年7月份，周一圍與林心如、李依曉共同參演都市情感劇《獨家披露》，飾祝五一；8月份，參與演出建黨90周年獻禮影片《建黨偉業(yè)》，飾愛新覺羅.載灃；9月份，參與穆德遠執(zhí)導(dǎo)的紅色獻禮劇《中國1921》的拍攝，飾邵飄萍；11月份，周一圍在建黨九十周年獻禮影片《湘江北去》中參與演出學(xué)者胡適；同一年，周一圍主演公益電影《盲人電影院》，扮演了剛畢業(yè)的大學(xué)生陳語。

2011年2月份，周一圍參演林心如工作室出品的古裝宮廷戲《傾世皇妃》，周一圍扮演柴榮王子；5月份，搭檔楊若兮、楊童舒聯(lián)袂主演兵團情感戲《像兄妹一樣手拉手》，扮演宣傳干事賈正軍；6月份，參演了辛亥革命一百周年獻禮影片《國父孫中山》，在該片中挑戰(zhàn)“革諒碑櫻命反派”陳炯明；10月份，拍攝了由劉偉強導(dǎo)演、陳可辛監(jiān)制的武俠電影《血滴子》，飾殺手布喀；11月份，客串都市勵志劇《囧人的幸福生活》，周一圍飾文杰；12月份，拍攝以民國時期棗莊煤礦為基本背景的歷史劇《獨有英雄》，塑造了從角兒向?qū)崢I(yè)救國的企業(yè)家蛻變的馬玉郎。

2012年4月份，周一圍在黃力加執(zhí)導(dǎo)的都市家庭劇《妯娌的三國時代》中飾戴寧；8月份，參與演出了譚朗昌執(zhí)導(dǎo)的都市情感劇《戀愛的那點事兒》，塑造了溫暖癡情不吝付出的“螢火男”竇楠一角；10月份，參與演出由任鳴指導(dǎo)墊烏悼屑的現(xiàn)實主義題材話劇《明天》；11月份，參與由周渝民、劉詩詩共同主演的愛情電影《回到愛開始的地方》，在片中塑造了高富帥好男人程志遠；與馬蘇共同主演年代懸疑電視劇《烈焰》，扮演刑濤桀去鞏戰(zhàn)驁不馴、做事果斷的邢濤。

2013年2月份，周一圍主演了李云亮執(zhí)導(dǎo)的改編自網(wǎng)絡(luò)軍事作品的《遍地狼煙》，周一圍飾中衫正；6月份，在路陽執(zhí)導(dǎo)的浪漫武俠電影《繡春刀》，周一圍飾丁修；同一年，和張鐸、朱丹、黃小蕾共同參與演出內(nèi)地首部律政作品《金牌律師》，周一圍扮演的“痞子律師”蘇東。在電視劇《紅色》中扮演小巡捕“鐵林”。

2014年5月份，周一圍搭檔苗圃，拍攝了都市輕喜劇《香火》，扮演婦產(chǎn)科醫(yī)生金麒麟；9月份，主演由余丁執(zhí)導(dǎo)的大型情感劇《兩個女人的戰(zhàn)爭》，扮演男主角齊偉。

2015年1月份，周一圍主演傅東育執(zhí)導(dǎo)的歷史傳奇劇《少林問道》，扮演總督之子程聞道。

2016年，周一圍參演由曹盾執(zhí)導(dǎo)的東方魔幻史詩巨制《九州·海上牧云記》，扮演碩風和葉。

2016年12月份，周一圍參演的電影《你好，瘋子》和電影《少年》上映。

2017年6月16日，周一圍主演的影片《我不是藥神》舉行關(guān)機發(fā)布會；7月份，拍攝根據(jù)付遙同名小說改編的國內(nèi)首部互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)題材電視劇《創(chuàng)業(yè)時代》，扮演另一位創(chuàng)業(yè)者羅維，18日，拍攝原創(chuàng)文化探秘節(jié)目《七十二層奇樓》。2017年參演電影《鮫珠傳》，扮演郡王；同一年參演電影《建軍大業(yè)》，扮演南昌守備團團長陳峰；2017年10月份，參加浙江衛(wèi)視《演員的誕生》，摘得年度總冠軍。2017年11月11日，由周一圍等人主演的馬伯庸小說改編電視劇《長安十二時辰》在宙戒霉象山影視城宣布開機。

2018年5月份，由周一圍監(jiān)制的短片《媽媽都是膽小鬼》上映；19日，參加《快樂大本營》節(jié)目錄制。

2018年9月份，周一圍受邀參加2018年中央廣播電視總臺中秋晚會。同一年，作為故宮文創(chuàng)新品開發(fā)員參加北京衛(wèi)視文化創(chuàng)新類真人秀節(jié)目《上新了·故宮》。

2019年2月4日，2019年中央廣播電視總臺春節(jié)聯(lián)歡晚會，周一圍與閆妮、吳海龍、張維威、沈月、李棟、李佳旭表演小品《辦公室的故事》。9月份，錄制場景式讀書節(jié)目《一本好書第二季》。

2020年9月28日，周一圍和秦海璐、張智霖等主演的電影《掃黑行動》開機。12月份，在上海上音歌劇院主演影音劇《芯上人》，扮演一名想要改變?nèi)祟惷\的科學(xué)家；11月24日，周一圍、袁姍姍、曹曦文、遲嘉等演員領(lǐng)銜諒擊主演的都市懸疑網(wǎng)劇《煥臉》播出，在劇中扮演落魄醫(yī)生潘啟文；12月24日，主演的抗日諜戰(zhàn)劇《風聲》在北京衛(wèi)視播出，在劇中扮演龍川肥原。

2021年，周一圍與章子怡、楊祐寧主演的古裝歷史劇《上陽賦》在優(yōu)酷視頻播出。

周一圍人物評價

在拍攝《回到愛開始的地方》時，周一圍是個非常懂得照顧演員，懂得演員的需要這么一類人，他會在對戲時知道動作什么樣的動作、臺詞和節(jié)奏可以讓這場戲更容易傳達出驚悚之外，也讓對戲的演員好接，不那么尷尬。（網(wǎng)易娛樂評）

周一圍在演藝圈中，熒屏內(nèi)外，都是正統(tǒng)的“非主流”，低調(diào)內(nèi)斂，潛心鉆研，勤于思考，有著從老一輩藝術(shù)家傳承下來的務(wù)實和進取。（搜狐娛樂評）

周一圍就是這樣一個沒有娛樂精神，卻熱愛表演，用心塑造角色，一個哲人式的演員。（騰訊網(wǎng)評）