1902年，周保中出生于云南省大理县湾桥村一户白族人家，原名为奚李元，父亲奚发霖，又名奚玉龙，入赘李家。母亲李氏，因家庭贫寒，从小到湾桥李家做童养媳，长大成亲生长子李树材，不久丈夫去世，又招奚发霖为夫，兄弟依次为奚李茂、奚李盛、奚李兆，均以奚、李取名。
1908年，周保中不幸染上天花，后治愈。
1915年，周保中以优异成绩考入省立大理第二中学读初中。初中二年级后由于家乡遭兵匪抢劫，中途辍学回家务农。
1917年，随同堂叔奚济霖的马帮，从大理来到了昆明，报名云南陆军一师士官教导队，被录取后参加了训练和学习，后随军经贵州、四川、鄂西和陕南，参加“靖国护法”战争，由中士、上士升任少尉排长、中尉代理连长。
1923年，周保中被选送进云南陆军讲武学校工兵科学习。
1924年，周保中从云南讲武学校毕业。
1925年，到广州加入滇军杨希闵部，后又到河南参加冯玉祥的国民军。国民军退回西北后，他又回到广州，在国民革命军第六军十九师五十六团任上尉军官，参加北伐。
1926年，认识了在国民革命军第六军中担任党代表的林伯渠、在该军中担任少将参议的同乡杨杰将军，参加北伐战争。
1927年3月，周保中担任程潜第六军五十六团副团长，在追击号称孙传芳残部时，奇袭了南京雨花台。7月，在武汉经郭德昭介绍加入了中国共产党。12月，任国民革命军第六军十八师少将副师长兼52团团长，，驻防湘东重镇醴陵，兼任湘东警备司令，在湘、浙、豫等省从事兵运和联络工作。
1928年5月，到上海中共中央委工作。11月，受中共中央派遣赴苏联莫斯科，先后入东方劳动者共产主义大学和国际列宁学院学习。
1931年，“九一八”事变后，从苏联回国，在东北参加抗联领导工作，党中央派他到东北任中共满洲省委军委书记。到任后，他立即起草了《东北抗日救国义勇军游击运动纲领》，了表达誓死救国的决心，他接受周恩来的建议，改名周保中。
1932年4月，到牡丹江地区发动抗日武装斗争。8月，应救国军总司令王德林聘请为救国军总参议，前方司令部参谋处长，将一部分愿意坚持抗日斗争的救国军将领和部队团结在自己的周围，并与当地由中国共产党直接领导的抗日游击队组建成绥宁抗日同盟军。7月到，哈尔滨，任中共满洲省委军委书记。5月，先后任中国国民救国军总参议、前方总指挥部参谋长、总参谋长，指挥两次攻克安图县城、三打宁安等战斗。
1933年1月9日—10日，周保中和王德林指挥救国军守卫东宁阻击日军第八旅团进犯。4月，被中共满洲省委派往宁安，创建抗日武装。9月6日，协调救国军余部与东满游击队联合攻打东宁县城三岔口。
1934年2月16日，领导组建绥宁反日同盟军，任军办事处主任兼军事委员会主席，率部在宁安地区开展游击活动。
1935年2月10日，成立了东北反日联合军第五军，先后任东北反日联合军第5军军长、东北抗日联军第5军军长，领导创建绥宁抗日游击根据地，指挥大盘道、前刁翎、依兰城等战斗。
1937年3月，指挥部队进行依兰城战斗，歼灭日军300余人。10月，抗联第四、五、七、八、十军改编为第二路军，后任东北抗日联军第2路军总指挥、中共吉东省委书记。主要游击区包括乌苏里江左岸、沿松花江和松花江流域20余个县，与杨靖宇为首的南满和以赵尚志为首的北满抗日联军形成互为依托的“品”字之势。
1938年1月5日，东北抗日联军第2路军成立，任总指挥兼政治委员。4月，为打破日伪军6万余人对佳木斯地区的“讨伐”，组织指挥第2路军主力从依兰地区向五常地区西征，亲率留守部队多次挫败日伪军的“讨伐”。12月，任中共吉东省委执行部主席，后为省委书记。
1939年3月，日伪军6000余人，轮番“讨伐”第2路军。率部向外转移，在葫芦崴子(今属海林县)，毙伤日军120多人。
1940年，在抗联部队遭受严重挫折、与中共中央失去联系的情况下，继续组织开展小分队游击活动。3月19日，周保中、李兆麟、冯仲云在哈巴罗夫斯克苏军远东边防军司令部，与远东边疆区党委和远东军讨论越界过江野营整训问题，苏方原则同意东北抗联的请求。不久，按照抗联党委统一部署，战略转移开始，第一、二、三路军陆续越过中苏边界进入苏联方面指定区域，组建南北野营，由苏军提供后勤供应和军事训练。
1941年8月初，东北抗日联军教导旅在苏联成立，任旅长。10月18日，又赴苏联伯力开会，与各路军的领导会晤。
1942年2月，周保中和赵尚志从苏联伯力回到东北二路军总部。8月1日，东北抗联被整编为苏联红军远东方面军第88独立步兵旅，周保中任旅长。
1945年8月11日，周保中按预定方案召集部队登舰，跨过黑龙江返回国内。9月，周保中来到长春时，化名黄绍元，担任苏军驻长春卫戍司令部副司令，同时担任东北人民自卫军总司令。10月，东北局派陈云到长春，组建了中共吉合区委员会和东北吉合国民军，周保中担任吉合区党委书记、吉合国民军司令员兼政治委员、吉合行政委员会主任委员。11月，吉林省工委、吉林军区成立，周保中担任省工委委员、吉林军区司令员。
1946年1月，东北人民自治军改称东北民主联军，周保中担任东北民主联军副总司令兼吉辽军区司令员。4月14日下午，东北民主联军部分主力，加上吉辽（吉林）军区部队，在周保中司令员、林枫政委指挥下，分成3路纵队向长春国民党守军发起进攻，于4月18日第一次解放长春。此次战役共歼灭国民党东北保安第二、四总队和由伪警察、宪兵、特务、土匪组成的反动武装两万余人，是东北解放战争初期取得的一个重大胜利，对于振奋人心，打击国民党军队的嚣张气焰，遏制其进犯速度，起到了决定性的作用。
1949年9月，周保中任东北人民自卫军总司令兼政治委员、东北民主联军副总司令兼东满军区司令员、吉林省政府主席、中国人民解放军东北军区副司令员兼吉林军区司令员、东北行政委员会常委。
1950年2月20日，与二野四兵团率部队进入昆明城，3月4日，中国人民解放军西南军区昆明市军事管制委员会成立，陈赓为主任，周保中为副主任；3月10日，中央人民政府政务院总理周恩来任命陈赓为云南省人民政府主席，周保中、张冲、杨文清为副主席。在云南省第一届各界人民代表会议上，周保中当选为第一届人民代表会议协商委员会主席。
1951年10月，政务院任命周保中兼任云南大学校长。
1953年8月7日，中共中央西南局决定由西南军政委员会政治法律委员会主任周保中兼任西南政法学院院长、党组书记，为西南政法学院历史上首任院长。
1954年，由于心力衰竭严重，身体极度虚弱，无法再继续担负繁重工作，党中央决定，周保中调离现任职务，8月，赴北京治病休养。9月，当选为第一届全国人大代表，并由毛泽东任命为国防委员会及国家民族事务委员会委员。10月18日，出席中华人民共和国国防委员会第一次会议。
1955年，被授予一级八一勋章、一级独立自由勋章和一级解放勋章。
1956年4月，当选为第二届全国人民代表大会代表和国家民族事务委员会委员。9月，在中央“八大”上被选为中央候补委员。
1958年2月，在吉林通化参加了杨靖宇将军烈士陵园揭幕仪式暨杨靖宇殉国十八周年公祭大会，作长诗纪念战友，并和抗联战友冯仲云等人一起，为英雄杨靖宇遗体盖棺封墓。5月，应邀前往北京市第八十五中学参加纪念中国共产党诞辰三十七周年大会。
1959年4月，当选为第二届全国人民代表大会代表和国家民族事务委员会委员。
1963年6月，带病参加国务院为来访的朝鲜民主主义人民共和国最高人民会议常任委员会委员长崔庸健一行举行的欢迎仪式。
1964年2月22日，在北京病逝。
“保中同志在东北十四年抗日救国斗争中写下了可歌可泣的诗篇。”（毛泽东）
