早年经历
孙周由于赶上“文化大革命”非常时期，孙周的学业并不顺，高中一毕业他就当了兵；也就是在部队那几年，他锻炼成为一名摄影师。
演艺经历
1977年，孙周分配到山东农业电影社担任摄影师。
1981年，孙周担任山东电视台摄影师和编导，同年参与拍摄动作片《武松》，该片获得第一届中国电视金鹰奖、飞天奖。
1982年，参与拍摄电视连续剧《
高山下的花环》，获得第二届中国电视金鹰奖、飞天奖。
1983年，执导首部电视剧处女作《今夜有暴风雪》，该片获得第3届金鹰奖、飞天奖的最佳导演奖。
1984年，进入北京电影学院导演系进修，学了两年导演专业课程。1985年，被评为山东省新长征突击手和全国广播影视系统优秀工作者。
1986年，毕业后进入珠江某电影制片厂任导演，广东某广告传播公司副总经理、创作总监。同年，被评为山东省广播电视系统先进工作者和广东省劳动模范。
1987年，执导剧情片《给咖啡加点糖》，该片由陈锐、李凤绪合作主演，获得金鸡奖最佳摄影提名。
1991年，执导由朱旭、王玉梅、费洋联袂主演的爱情片《心香》，该片获得第12届“金鸡奖”最佳导演、最佳录音奖、第12届夏威夷国际电影节评委会特别奖、广播电影电视部优秀影片奖、最佳摄影、最佳录音奖和最佳影片、最佳剪辑等提名、上海影评人协会影评人奖、第十二届夏威夷国际电影节评委会特别奖和第九届法国蒙彼利埃电影节“金熊猫奖，同时该片被评为1992年度十佳影片。
1992年，孙周享受国务院政府特殊津贴。1998年，担纲出演由陈凯歌执导的历史片《
荆轲刺秦王》，饰演燕太子丹。
1999年，邀请巩俐出演亲情片《
漂亮妈妈》，该片获得“金鸡奖”、“政府奖”最佳故事片提名，上海影评会全国十佳影片奖，第二十四届“百花奖”最佳故事片奖，美国夏威夷国际电影节“耐克铂克”奖最佳亚洲影片，并入围第五十届“柏林电影节”影展特别首映。
2002年，拍摄根据北村小说改编的爱情片《
周渔的火车》，该片由巩俐、梁家辉、孙红雷联合主演。
2005年，孙周被国家广播电影电视总局授予“优秀电影艺术家”荣誉称号（全国50名），并受到中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛的接见。同年，与弟弟孙淳领衔主演由王冀邢执导的电视剧《智慧风暴》。同年，参演成龙、金喜善主演的古装
神话片《神话》。
2007年，孙周与刘仪伟、张坚庭、林锦和联合执导爱情喜剧片《
命运呼叫转移》。2008年，执导由吴秀波，浦蒲搭档主演的都市情感剧《相思树》。2009年，执导以1949年广州战斗为背景的谍战片《秋喜》。
2012年2月，执导改编自陈彤同名小说的爱情喜剧片《
我愿意IDo》，该片由李冰冰、孙红雷、段奕宏等联袂主演。
2015年4月，孙周以嘉宾的身份参加了第五届北京国际电影节开幕式。同年，执导由王宝强、小沈阳、辛芷蕾等联袂主演的3D奇幻片《非法操作》。
