1906年1月13日周有光生于常州青果巷,10岁随母迁居苏州,入当时初始兴办的新式学堂读书。
1918年入常州高级中学(江苏省立第五中学)预科,一年后正式升入中学,与后来同样成为语言学家的吕叔湘同学。周有光读中学时,学校有两个特点,第一当时提倡国语,可没人讲国语,老师教书都用方言;第二当时已经提倡白话文,老师也提倡,可上课学的都是古文,写文章一定要写古文,儿女给父母写信一定要写文言,写白话文在那时是大不敬。但有一位老师思想很新,经常宣传白话文,对周有光接触新的事物有很大帮助。
1923年,考入上海圣约翰大学主修经济、语言学。大学期间,积极参加拉丁化新文字运动。
1933年4月30日,与张允和结婚。婚后夫妇同往日本留学。因仰慕日本马克思主义经济学家河上肇,周有光离开原就读的东京大学,转考入京都大学,但河上肇在1933年1月已被逮捕入狱,周有光未能如愿作成河上肇的学生。
1935年放弃日本学业返回上海,任教光华大学(今华东师范大学),并在上海银行兼职,参加反日救国会(章乃器小组),女儿小禾出生。
抗日战争爆发后,带领全家避难四川,先在新华银行任职,后调入国民政府经济部农本局任重庆办事处副主任,主管四川省合作金库。
1945年抗战胜利后回新华银行工作,先后被派驻纽约、伦敦。业余时间继续读书学习。
1946年,周有光被新华银行派往欧洲工作,在那里,他发现欧洲人对字母学很重视,于是买了许多字母学的书自学。
1949年解放军攻占上海后回国,任复旦大学经济研究所教授和上海财经学院教授,并在上海新华银行、中国人民银行华东区行兼职。
1954年,因为前已发表、出版过关于拼音和文字改革的论文和书籍,周有光被中国文字改革委员会邀请担任汉语拼音方案委员会委员。
1955年10月,到北京参加全国文字改革会议,会后被留在中国文字改革委员会工作,参加制订汉语拼音方案,任中国文字改革委员会和国家语言文字工作委员会研究员、第一研究室主任,兼任中国社会科学院研究生院教授,放弃了在上海的经济学教学工作。这一变动无意中帮助周有光躲过了1957年开始的在上海以经济学界为重点的“反右运动”。
1958年开始在北京大学和中国人民大学讲授汉字改革课程,讲义《汉字改革概论》于1961年出版。
1958年2月,全国人民代表大会通过了汉语拼音方案决议,同年,汉语拼音成为全国小学必修课。周有光在北京大学等高校讲授汉字改革课程,其讲义《汉字改革概论》系统、全面地总结了三百余年汉语拼音字母的演进史和中国人自创拼音字母的历程。
1969年被下放到宁夏平罗“五七干校”劳动,劳动之余,凭借带去的各种语言版的《毛主席语录》开始比较文字研究。
1971年九一三事件发生后,周有光与其他老年知识分子被放回家。
1979年4月国际标准化组织在华沙召开文献技术会议。周有光在会上代表中华人民共和国发言,提议采用“汉语拼音方案”作为拼写汉语的国际标准。
1980年开始,成为翻译《简明不列颠百科全书》的中美联合编审委员会和顾问委员会中方三委员之一,另两位委员是刘尊棋和钱伟长院士。
1982年国际标准化组织通过国际投票,认定《汉语拼音方案》为拼写汉语的国际标准(ISO7098)。
1984年迁至北京朝内后拐棒胡同。任中美联合编审和顾问委员会中方三委员之一,出版中译本《简明大不列颠百科全书》和国际中文版《不列颠百科全书》。任《中国大百科全书》总编委委员,《汉语大词典》学术顾问。
2006年1月13日,周有光年满一百岁。1月10日生日三天前,中国教育部和国家语言文字工作委员会为他举办了“庆贺周有光先生百龄华诞座谈会”。
2015年1月6日,常州大学得到周有光先生允许和支持,以周有光先生名字命名成立了“周有光语言文化学院”,并聘请周有光先生为终身名誉院长。
2017年1月14日,周有光去世,享年112岁。
2019年12月6日,获2019第七届“中华之光——传播中华文化年度人物”致敬奖。