周磐與周燮同族。祖父周業，建武初年為天水郡太守。周磐少游京師，學《古文尚書》、《洪範五行》、《左氏傳》，好禮有行，非典謨不言，受諸儒推崇。居家貧困養母，儉簡但不充裕。誦《詩經》至《汝墳》卒章（「魴魚赬尾，王室如毀，雖則如毀，父母孔邇」），于是感嘆，參加舉孝廉。漢和帝初年，拜為謁者，擔任任城縣長、陽夏縣令、重合縣令，都有好政策。後來思念母親，棄官還鄉。母親去世，哀痛得快要死了，服喪結束，結廬墓側。不再為官，講授學業，門徒多至千人。

公府三闢周磐，都以他有道特別徵召，周磐對友人說，親人已經去世，還當什麼官，于是不應。建光元年（121年），七十三歲時，年初召集學生，講論一整天，對兩個兒子說：「我白天夢見先師東里先生，與我在陰堂角落講談。」于是長嘆：「我的壽命要結束了嗎！如果命終之日，桐棺足以裝下，外槨足以裝下棺，為我穿上濯衣幅巾。編二尺四寸竹簡，寫《堯典》一篇，刀筆各一，以置棺前，表示不忘聖道。」當月十五日，無病而終，學者以為他知道天命。周磐同郡蔡順，也是孝子。