高祖十二年(前195)暮春的一天黄昏，汉高祖刘邦和吕后在宫中闲话家常，当提及定国安邦的人才时，刘邦说： “周勃这个人厚道，没有多少文采，更没有那么多让人捉摸不透的心眼，今后能够安抚我刘氏天下的一定是周勃，可以让他做太尉，掌握兵权，以控制局面。”吕后听了连连点头。可她怎么也没想到，正是这个周勃在后来吕氏篡权的时候，挺身而出，力挽狂澜，诛灭了她吕氏的整个家族。
周勃，沛县(今江苏沛县)人，他的祖先原居卷县(今河南原阳西南)，后来迁居沛县。周勃早年家境贫寒，依靠织蚕箔来维持生活，但常常入不敷出。为了补贴生活，他与几个民间乐手合伙，组成一个吹奏班子，乡党邻里逢有办丧事的，他们就应邀前往丧主家吹奏一番，以此换取一点酬金。周勃这个人比较憨厚，性情粗犷，虎背熊腰，肩宽力大，时常与同龄人比试臂力，左邻右舍没有能比得过他的。后来，经人指点，成为一个能拉强弓的勇士。
秦二世元年(前209)七月，陈胜、吴广起兵反奏。这年秋，刘邦亦于沛县起事响应。刘邦，字季，沛县人，起事后被大家推为沛公。刘邦起兵时，周勃即在其中，以中涓的职位侍从刘邦左右，主要任务是上传下达。刘邦起事后，带领仅有的二三千人攻打胡陵(今山东鱼台东南)，接着力克方与(今山东鱼台西)。后来方与人与秦兵勾结，周勃奉命随军出击，在作战中，他勇猛无敌，打退秦军取得胜利。由于刘邦的军队刚刚组建，又没有可靠的根据地，常遭秦军的围追堵截，为改变这种被动局面，他们南征北战，周勃立下了汗马功劳。进攻丰邑(今江苏丰县)途中，秦兵在砀郡(今安徽砀山南)东面阻截，周勃亲自做了战前动员，交锋中又身先士卒，带领士兵奋力厮杀，给了秦军迎头一击，大长了军威。接着他率部立即回师留县(今江苏沛县东南)、萧县(今安徽肃县西北)，稍加休整，以迅雷不及掩耳之势，出其不意地再度进攻砀郡。作战中，周勃大显身手，破城而入，第一个登上了城楼，随即领兵一鼓作气，攻占了下邑(今安徽砀山)。战功表送到沛公手中，沛公大喜，赐给他五大夫的爵位。五大夫是二十级爵位中的第九级，从此以后，周勃就以善打恶战而名扬军中。
砀郡、下邑一战的胜利，震慑了秦兵，当周勃领兵进攻蒙邑(今河南商丘北)、虞县(今河南虞城北)时，有些秦兵看见周勃部队的军旗，就吓得面如土色，哪里还有什么战斗力，所以周勃轻而易举地占领了这两个城池。不久，刘邦率军攻击秦将章邯的车骑部队，让周勃率军殿后，杀得章邯部队东逃西窜，溃不成军，章邯看到大势已去，便投靠了项羽。按照作战计划，周勃率部出兵魏地(今河南东部)，席卷了爰戚(今山东嘉祥南)、东緍(今山东金乡)直到栗县(今河南夏邑)，一路上势如破竹，周勃军队闪电般地夺取了这些城池。在攻打啮桑城(今沛县西南)时，周勃最先登城，把自己的大旗插在了城门楼上，立下了战功。随后，又在东阿(今山东东阿西南)城下和秦军遭遇，在周勃的指挥下，秦军被打得大败，一直退到濮阳(今河南濮阳西南)，而周勃则率军乘机拿下了鄄城(今山东鄄城北)。刘邦的队伍在战斗中不断壮大，士兵的来源也复杂起来，但由于周勃治兵严谨，每次攻占城池之后，都三令五申禁止士兵骚扰百姓，所以，军民关系很融洽，在百姓的帮助下，他们一口气攻占了都关(今山东鄄城东北)、定陶(今山东定陶西北)、宛朐(今山东菏泽西南)等地，并且活捉了单父(今山东单县)县令。接着分兵出击，一路乘夜间袭击夺得了临济(今河南封丘东)、一路攻占了寿张(今山东东平西南)。与此同时，他所率领的部队前锋到达了卷县，并且夺取城池。在雍丘(今河南杞县)城下，周勃率部与秦丞相李斯之子李由相遇，两虎相遇必有一番苦斗，结果是周勃略胜一筹，李由败北。这时，周勃已成为刘邦不可缺少的主力将领了。在进攻开封(今河南开封南)时，周勃统军有方，他的队伍先到城下的比其他部队的人数多，这使他又一次引起沛公的重视，随后他跟沛公回师砀郡，一段战事完毕，屈指算来，从刘邦沛县起义到回军砀郡，仅一年零两个月。
楚地项梁、项羽起兵反秦后，在民间找到战国时期楚怀王熊槐的孙子熊心，将他立为楚王，仍号怀王。沛公回到砀郡后，楚怀王就封沛公为安武侯，担任砀郡长官。沛公则任命周勃为虎贲令，成为统率警卫部队的将领，时刻不离沛公左右。正在这时，有消息传来，魏地重新被秦兵占领，沛公决定马上出兵收回失地。周勃即以虎贲令的身份率兵前往。他把进攻的目标定在城武(今山东成武)，设下埋伏，诱引东郡(今山东西北部、河南东北部一带，治所在濮阳)郡尉的部队中计，由于布置周密，军事位置有利，这一仗打得很漂亮，敌军大败，仅有少数落荒而逃。接着与秦将王翦的孙子王离相遇，双方实力相当，互不退让，对峙半月有余，周勃采用偷袭之计成功，王离回天无力，只得弃甲而逃。在转攻长社(今河南长葛东北)时，周勃抢先登上城墙，与秦军展开肉搏战。接下来，他把进攻的矛头指向了颍阳(今河南许昌西)、缑氏(今河南偃师东南)，封锁了黄河上的一个重要渡口平阴津(今河南孟津东北)，切断了秦兵的退路，接着集中兵力在尸乡(今河南偃师西)北打败了秦将赵贲的军队。此时，刘邦率领的主力军在与秦军作战中连连告捷，大军一直向秦都咸阳逼进，根据刘邦的指令，周勃又带兵向南攻打南阳郡(今河南西南部及湖北西北部一带治所今南阳)郡守吕齮的部队。攻破武关(今陕西丹凤东南丹江上)、峣关(又名蓝田关，今陕西蓝田东南)。在周勃的紧密配合下，刘邦的军队在蓝田(今蓝田西)大败秦军，进军咸阳(今陕西咸阳东北)。秦朝灭亡。
先前，楚怀王封沛公安武侯时，与刘邦、项羽有约，先进入咸阳的可称王。刘邦进入咸阳不久，项羽也到达咸阳，自立为西楚霸王，封刘邦为汉王，封地在汉中(今陕西秦岭以南及湖北西北部)。为牵制刘邦，又在原秦关中地又分封了另外三个诸侯国，一是雍王章邯，二是塞王司马欣，三是翟王董翳，史称“三秦”。汉王刘邦进入汉中，封周勃为威武侯爵位，同时授将军一职。刘邦不甘心做个汉王，他召来周勃等人商议对策，出兵三秦，采用分割包围、各个击破的战术，没费多大周折就取得了全面胜利，也由此拉开了楚汉之争的序幕。
刘邦占领了关中，十分高兴，就把怀德(今陕西大荔东南)赐给周勃作食邑。汉王越是器重他，他越勇气倍增，在后来的进攻槐里(今陕西兴平东南)、好畴(今陕西乾县东)中，表现非凡，立了上等功。在咸阳城外攻打赵贲和内史保的军队时又立头功。这一时间，周勃率军转战南北，东冲西杀，可谓是出生入死，战绩斐然。他向北攻打漆县(今陕西彬县)，与章邯的弟弟章平及大将姚卬所率部队激战; 往西平定了汧县(今陕西陇县南); 再回军攻下郿城(今陕西眉县东北)、频阳(今陕西富平东北)，把章邯包围在废丘(即当时的槐里)，又打垮西县(今甘肃天水西南)县丞的军队，大破章邯部将盗巴之军，攻上邦(今甘肃天水)、往东防守峣关。与此同时，刘邦所领主力也与项羽所率主力交锋，整个形势对项羽不利。周勃率军配合主力连连袭击项羽各部，在曲遇(今河南中牟东)立下大功。紧接着回军敖山(今郑州西北邙山)，守卫粮仓。后来参与追击项羽。
项羽死后，周勃乘势向东平定了楚地的泗水(今安徽淮北西北)、东海(今山东郯城北)二郡，共拿下了22个县。接着班师守卫雒阳(今洛阳东北)、栎阳(今陕西临潼东北)。至此，天下大定，汉王被拥立为皇帝，即汉高祖。高祖不忘将士们的辛苦，大加赏赐，把钟离(今安徽凤阳东)赐给周勃、颍阴侯灌婴作为共同的食邑。这年(前202)十月，燕王臧荼反叛。臧荼，原项羽军中将领，随项羽入关后，被封为燕王; 背楚归汉后仍保持原爵位，此时谋反使高祖很生气，决定亲征。周勃则以将军的身份同往。在易水源头的易县城下打散了臧荼的部队，周勃则率军在驰道上拦截，最后俘虏了臧荼。此次平叛，周勃功劳最大，第二年(前201)高祖就赐给周勃列侯的爵位，把表示封赐凭证的符信一分为二，交给周勃一半保存，让周勃爵位代代相传不绝，把绛县(今山西侯马东北)作为他的食邑，享受8180户的赋税，号称“绛侯”。
周勃跟随刘邦经过数年征战，冲锋陷阵，转战南北，立下赫赫战功，今天下大局稳定，又被封侯，本该安稳下来享受清闲。然而，经过分封后的诸侯列国却又不甘寂寞，时而挑起事端，面对不断点燃的烽火，周勃不得不随时准备出征。
高祖六年(前201)，韩王信在代地(今山西北部及河北蔚县、怀安一带)反叛，投降了匈奴。信是战国韩襄王的后代，引兵随汉王刘邦到汉中，后被封为韩王。高祖仍命周勃以将军的身份随军讨伐反叛者，周勃带兵首先占领了霍人县(今山西繁峙东北)，然后带领部队前锋抵达武泉(今内蒙呼和浩特东北)，袭击了匈奴骑兵，匈奴骑兵被突如其来的袭击打得晕头转向，向北撤退，周勃率众乘胜追击，将匈奴骑兵打得七零八落，落荒而逃。这场战斗的胜利，不仅极大地削弱了匈奴的力量，而且切断了韩王信的部队与匈奴之间的联系。接着回转兵力，逼近铜鞮(今山西沁县西南)，围攻韩王信军队一部，几乎全歼。在回军时，又收降了太原郡的六座城池，在晋阳(今山西太原西南)城下攻击韩王信的另一部军及匈奴兵。部分骑兵逃走，大部分被逼投降。周勃在晋阳城内收编降兵降将，整顿兵马，然后在硰石(今山西静乐东北)堵截韩王信的残兵败将，并追敌80余里，一路拿下楼烦(今山西宁武)的三座城池，最后在平城(今山西大同东北)一带围歼了匈奴残部。由于周勃所率士兵多次击溃匈奴骑兵，歼灭和收编了韩王信的部分兵卒，切断了韩王军与匈奴之间的联系，为平叛做出了巨大贡献，功劳最多，高祖将周勃升为三公之一的太尉，成为全国最高军事长官。
此次平叛之后，国内出现短暂的平稳局势，四年之后，叛乱又起。
高祖十年(前197)八月，赵相国陈豨反叛，自立为代王。高祖率军平叛，只因陈豨经过了几年周密的准备，平叛军几乎没有佳绩。第二年(前196)，周勃取道太原征伐叛军。第一战就是攻打马邑(今山西朔县东北)，久攻不下，士气低落，周勃变得极为暴燥，一怒之下传令不惜一切代价毁坏城墙，汉军破城而入，和守军交锋。混战中，周勃的部下围斩了陈豨的将军乘马降，最后放纵士兵毁灭了马邑县城。接着他又领兵在楼烦击溃了韩王信、陈豨及赵国将领赵利的联军，活捉了陈豨的部将宋最和雁门(今山西右玉南)郡守。周勃见士气正盛，立即率军转攻云中郡(今内蒙托克托东北)，活捉了郡守遬速、丞相箕肆和将军博。这样，雁门郡的17个县和云中郡的12个县都已平定。转而他挥师至灵丘(今山西灵丘)，协助樊哙围攻陈豨。经过一场血战，他们杀死了陈豨，俘虏了陈豨的丞相程纵、将军陈武、都尉高肄，平定了代郡九县。
在彻底清查陈豨谋反集团时，高祖得知燕王卢绾曾参与谋反。卢绾，是高祖刘邦的同乡好友，跟随刘邦起义，高祖五年(前202)燕王臧荼谋反，臧荼被俘后，刘邦封卢绾为燕王。现在传闻卢绾谋反，高祖将信将疑，于是派人到卢绾那里探听虚实，卢绾装病闭门不见，使者经过调查，回朝后向高祖证实卢绾确有反意。十二年(前195)高祖派樊哙以相国的身份带兵攻打卢绾，这时偏偏有人说樊哙的坏话，高祖临时决定，由周勃代替樊哙以相国的身份统率军队。周勃把进军重点放在三个军事要地。一是以精锐部队进攻蓟县(今北京西南)，战事非常顺利，活捉了卢绾的大将、丞相等人。二是用重兵围困上兰(即马兰溪，今河北怀来东北)，阻其交通、断其粮草，每天仅用少量兵力攻城、劝降，迫使上兰守军投诚。三是在沮阳(今河北怀来东南)和卢绾主力军展开决战。卢绾的军队溃败，退到长城一带。汉军平定上谷(今怀来一带)12个县，右北平郡(今辽宁凌源西北)16个县，辽西(今辽宁义县南)、辽东(今辽宁辽阳)两郡的29个县，渔阳郡(今北京密云西南)属22县。周勃此次出征大获全胜。
周勃平定燕地回来，高祖已经驾崩。当时吕后曾与侍臣商议，想趁此时诛灭诸将，但因看到陈平、灌婴领十万兵守荥阳，周勃统二十万卒定燕代，而自己手中无兵权，若引起公愤，则大臣内叛、诸侯外反，不但引火烧身，而且汉室大厦也将岌岌可危。然而吕后野心不泯，仍寻机篡权。
太子刘盈继位，即孝惠帝，周勃以列侯的身份辅佐孝惠帝。六年(前189)，又设置太尉一职，任命周勃做太尉。孝惠帝七年(前188)秋，孝惠帝驾崩，留侯张良之子张辟强窥知太后欲强吕氏的心事，于是出谋划策，拜吕太后的侄儿吕禄为将，掌握军权，吕氏权势由此兴起。九月，太子即位，太后称制，想册封吕禄兄弟为王，就与众臣商议。因为高祖有言在先： “非刘氏王，天下共击之。”丞相王陵极力反对，而周勃、陈平则从大局考虑，同意了封吕氏王。七年之后，吕太后死，其侄吕禄以赵王的身份担任了汉的上将军，把持军事大权，吕产以吕王的身份把持朝政大权，妄图取汉室而代之。周勃虽是太尉却不能进入军营的大门，陈平担任丞相，却不能处理政事，这种局面导致的后果不堪设想，周勃、陈平等人十分焦虑。这时，灌婴与齐、楚的兵将也发觉了吕氏谋反作乱的意图，就和周勃等商议。他们认为： 若要铲除吕氏势力、确保刘氏天下，必须先控制军权，身为太尉的周勃要掌军权，没有将印是不可能的。于是决定利用与吕禄关系密切的郦寄，就设法绑架了郦寄的父亲郦商，以此挟持郦寄，郦寄不得不听从他们的安排。郦寄依计先找到吕禄，劝他说： “天下大定，皇帝年少，你们身为赵王、吕王，不回藩国，却仍在朝中掌军权、政权，举动稍不谨慎，就会被诸侯误认为你们有野心，不如将将印归还太尉、相印交给丞相，以正视听。”吕禄听后未可置否。看到这种情况，周勃、灌婴等人迫于形势，只得伪造圣旨，说太尉掌军权是皇帝的旨意。同时叫郦寄对吕禄说： “皇帝任命太尉掌军权，统率北军，让你回封国，你若是不同意，就是抗旨。”吕禄认为郦寄与自己关系甚密，一定不会欺骗自己，就听从了他的建议，把将印交还周勃，周勃控制了北军。同时又指使朱虚侯领兵千余人强入南军，吕产闻此消息，逃入宫中，周勃下令击杀，随后斩吕禄及吕氏男女老少。废诛少帝后，周勃等迎立高祖之子代王刘恒为帝，即孝文帝。
一朝天子一朝臣，刘恒即位后，认为周勃亲自将兵诛杀吕氏、安定刘家天下，功绩最大，想进一步提升他。丞相陈平体察帝意，装病不上朝，欲把相位让给周勃。文帝顺水推舟，就授周勃右丞相之职，位次第一，以陈平为左丞相，位次第二。
周勃是将才，身经百战，统军有方，但他出身平民，治国之道不足，处理政务时，常常感到被动。一次，孝文皇帝在朝上问右丞相周勃有关天下赋税的情况，周勃不知怎么回答才好，而陈平却对答如流，这使周勃感到很尴尬。恰好又有人劝周勃说： “您已经诛灭了吕氏家族，迎立了代王做皇帝，声威震动天下，您受了丰厚的赏赐，处在尊贵的地位，得到皇帝的宠信。这样久了，恐怕会有大祸降到身上。”周勃左思右想，认为这个说法很有道理，也感到了自己的处境危险，恐惧之中，周勃决定辞职，请求交回丞相大印。文帝答应了他。周勃这一做法，得到不少人的称赞，作为朝中重臣，如果永远不满足于自己的权势，一味地甚至不择手段地追求至上，其结局很可能同吕氏兄弟一般。南征北战的周勃，以出生入死的付出，换得崇高的荣誉和丰厚的酬劳之后，激流勇退，享受几年安乐生活，却也是许多大臣所羡慕的。
一年多以后，丞相陈平去世，由于没有合适的人选，文帝只好再次任命周勃为丞相。可文帝又担心周勃功高欺主，所以，不久就发布诏令，让列侯都回到自己的封地去，以有些列侯迟迟不离京城为由，对周勃说： “丞相是我最器重的人，可以带头回封地去。”周勃听后，便明白自己权重，可能受到皇帝的猜疑。于是，又一次辞去丞相职务、回到封地去。
周勃虽然回到封地绛县，但他却时时担心文帝对他采取不利的举动，所以，每当河东郡的郡守、郡尉巡视绛县，出于礼节拜见他时，他都要身披铠甲，命令家人手执兵器站在厅堂两边，以防万一。这一行为，常使人怀疑，不久，便有人向朝廷上书告发周勃要谋反。朝廷把这件事交给廷尉处理，廷尉又交给长安方面去办，逮捕周勃，进行审问。周勃很害怕，也不知怎么答辩，连狱吏也渐渐欺凌和侮辱他。他就把千斤黄金送给狱吏，狱吏就给他出主意，在公文板背面写字向他示意，上面写着： “以公主为证人。”公主，即孝文帝的女儿。当初，文帝很器重周勃，就将女儿嫁给周勃的长子周胜之为妻。所以，狱吏就让周勃以公主作证人。周勃又把皇帝平时给自己的赏赐送给薄昭，求他说情。薄昭，文帝生母薄太后的弟弟，被封为轵侯。到了案件加紧审理时，薄昭就到薄太后那里替周勃说情，太后也认为周勃没干谋反的事。孝文帝去朝见太后时，薄太后就对文帝说“周勃当年身上挂着皇帝的玉玺，而且在北军统率部队，不在那个时候谋反，如今住在一个小小的绛县，难道要谋反吗?”文帝已经见到了周勃在狱中的供词，就向太后说： “我也这样认为，有关人员正在查清这件事，并且准备释放他。”随后派使者拿着符节去赦免周勃，恢复他的爵位和食邑。周勃出狱以后，感慨地说： “我曾经统率百万军队，如今才知道狱吏的威风。”
孝文帝十一年(前169)，周勃去世，谥号“武侯”。
周勃早年贫贱，过着食不饱腹、衣不蔽体的生活，其才能也不超过普通人。后来跟高祖起事，历经数百战场，总计起来： 俘虏了一个相国、两个丞相、将军与二千石官吏各三个;单独打垮了两支部队，攻下了三座城池，平定了五个郡、79个县，活捉了丞相、大将各一人，以其英勇无敌取得将相的高位。天下大定，吕氏家族图谋作乱，周勃拯救国家的危难，使国家恢复正常。随后又激流勇退，让位贤能。