周兴在年少时学习过律法，唐高宗时担任河阳（今河南省焦作市）县令。周兴有能力，被召至京师长安，唐高宗想要提拔他。然而，有人上书唐高宗，指出周兴没有通过科举考试，唐高宗因此改变了提拔周兴的念头。但周兴多次请托官员，等待提拔。宰相们并未告知他，最后只有魏玄同告诉他：“周县令，你可以走了。”周兴相信是魏玄同妨碍了自己的提升，便深深怀恨魏玄同。 

唐高宗在永淳二年（683年）驾崩，皇太子李显即位为唐中宗，但唐中宗的母亲武则天掌握政权。

光宅元年（684年），唐中宗想要谋取真正的皇权，因而被废，弟弟豫王李旦被立为皇帝，唐睿宗。武则天更坚定地掌握了政权。不久，爆发了英国公李敬业的叛乱，三个月后被平定。

李敬业的叛乱引起武则天注意到有不少人要背叛她，便开始鼓励告密。当时，周兴担任尚书省的尚书都事，开始积极参与告密行动，最后被提拔为秋官侍郎。据说有数千人因周兴的告密而死。周兴等人为了逼供，发明了“定百脉”、“喘不得”等十号大枷和种种骇人听闻酷刑法，使囚犯一看到这些刑具就“战栗流汗，望风自诬。”他们可以任意给别人罗织一个罪名，以酷刑带供，或于狱中摧残而死，或斩杀抄家，当时的正直大臣们入朝前必与其家诀曰：“不知道能够再相见吗？” 

左史江融为官有才干，周兴便指控他与扬州起兵反武则天的徐敬业曾有联系，立遭杀害。广州都督冯元常虽有战功，但遭武则天的厌恶，周兴见此，便乘机诬陷，冯元常被下狱处死。 

垂拱四年（688年），郝象贤的仆人诬告郝象贤谋反，起因郝象贤的祖父郝处俊在高宗时期做过宰相，在高宗病重期间，反对武则天摄理政务。武则天非常怨恨郝处俊，于是就让周兴审理郝象贤。周兴指控郝象贤有罪，宣布将郝家全家灭门。（在赴刑场的路上，郝象贤大声辱骂武则天。自从郝象贤死后，直到武则天死，所有犯人处死，一直要人用木头堵住犯人的嘴，禁止他骂出声来。）

之后，又一次针对武则天的叛乱，由高宗的哥哥越王李贞和他的儿子琅琊王李冲主导，武则天决定清洗李唐宗室，她派周兴执行这项计划。周兴指控太宗的弟弟韩王李元嘉、鲁王李灵夔，李元嘉的儿子黄国公李撰，太宗的妹妹常乐公主和她的丈夫赵瑰谋反，把他们带到东都洛阳处死。

永昌元年（689年）闰九月，因和魏玄同的私怨，周兴指控魏玄同是宰相裴炎的朋党，裴炎在684年（嗣圣元年），裴炎因反武则天已被处死。周兴诬称魏玄同说：“太后老了，还是支持皇上长久些。”武则天让魏玄同自杀。 周兴指控燕国公黑齿常之叛国，黑齿常之于同年十月被绞死。 

载初元年（690年）一月，周兴建议剥夺李姓宗室的皇族身份，武则天同意这项建议。

宰相韦方质有病，武承嗣、武三思前往探视，意欲拉拢为私党。但韦方质不愿与武氏苟合，没有起床迎送，武承嗣反感。周兴、来子珣迎合武承嗣之意诬告韦方质谋反，将韦方质流放，后来不久又派人去贬地杀害。

同年，周兴又受武承嗣的指使，诬告唐高宗第三子泽王李上金和其弟许王李素节，致使兄弟二人被杀，他们的十几个儿子有的被流放，有的被杀害。

唐睿宗让位给武则天，武则天成为武周王朝的女皇帝。道州刺史李行褒被诬告谋反，被判处死刑。他的部下秋官郎中徐有功，反对但没有成功。周兴还想通过这件事除掉徐有功，但是武则天没有同意，只是将徐有功解除职务。

天授二年（691年）初，酷吏丘神勣被处死，有人告周兴与丘神勣通谋，武则天命来俊臣审问。

来俊臣于是请周兴吃饭，来俊臣问：“囚犯如果硬是不认罪，该怎么办才好？”周兴大笑说：“这太容易了，把犯人放到瓮里，四周燃起炭火。”来俊臣派人找来一口大瓮，按照他出的主意用火围着烤，然后站起来说：“来某奉陛下圣旨审查于你，请君入瓮吧！”周兴见大事不妙，磕头求饶，表示愿意招认。 

按法律，周兴当处死刑，武则天赦他一死，命改判为流放岭南，在路上被仇家所杀。