原籍浙江绍兴，1973年从北京招入甘肃省话剧团，当时他只有18岁。周里京拍的第一部话剧是历史剧《西安事变》，扮演张学良手下的一名军官。1978年入北京电影学院表演系本科班，后留校任教。曾主演和饰演重要角色的影片有：《人生》、《夜上海》、《大漠紫禁令》其中《大漠紫禁令》，获1988年巴黎华语片雄狮奖最佳男演员奖。同时，主演了电视剧《高山下的花环》，获1984年第二届大众电视金鹰奖最佳男演员奖；永妨杯、明星杯中国电视剧十大明星最佳男演员奖。
1981年，周里京和著名舞蹈演员，《丝路花雨》中第一任英娘的扮演者傅春英在兰州结婚，他们生了一个女儿，1994年7月6日在周里京外出拍戏期间，傅春英在北京家中被入室行窃的歹徒杀害，那个案子当时在北京轰动一时；后来，周里京和女军人张巍结婚。
