中國歷史學傢。字太初，安徽東至人，生於山東青島，卒於北京。8歲入傢塾習經史並先後從日本、英國傢庭教師習日文、英文。1930年入燕京大學國文專修科，1932年插入同校歷史系二年級，1935年畢業後入同校研究院肄業一年，次年入中央研究院歷史語言研究所，以圖書員名義擔任助理研究員工作，在陳寅恪先生指導下，專攻魏晉南北朝史。1939年入美國哈佛大學遠東語言系，從葉理綏習日本語言文學，並從柯拉克習梵文，同時修習法、德等多種外語。1944年，，以《唐代印度來華密宗三僧考》通過答辯獲博士學位，同年起任哈佛大學日語教員。1946年秋返國任燕京大學國文系副教授，次年轉任清華大學外文系教授，1949年轉任清華大學歷史系教授並曾兼系主任。1952年院系調整後任北京大學歷史系教授，先後兼任中國古代史教研室主任、亞洲史教研室主任、副系主任、系主任。歷年在各校所授課程有日文、佛典翻譯文學、中國通史、魏晉南北朝史、日本史、亞洲史、歷史文選等。自20世紀30年代發表論文，在中國史、日本史、亞洲史、佛學、敦煌學、中外關系及中外文化交流史等領域的大部分論著代表瞭這一領域的最高水平，有的則開風氣之先。
主要著作大多收入1998年遼寧教育出版社出版的五卷本《周一良集》。還著有《郊叟曝言》、《鉆石婚雜憶》、《亞洲各國史（上）》等，譯作有新井白石《折焚柴記》、霍爾《日本——從史前到現代》；主編《中外文化交流史》，與吳於廑合編《世界通史》（四卷本）；任《中國大百科全書·中國歷史》第一版常務副主編；1985年起參加聯合國教科文組織《人類科學與文明發展史》第三卷編委會並撰寫朝鮮、日本兩節。與侯仁之共同擔任《燕京學報》主編；與季羨林、饒宗頤共同擔任《敦煌吐魯番研究》主編等。
自20世紀50年代起，曾先後到歐洲、亞洲、非洲等許多國傢及美國講學和進行學術文化交流。1997年2月19日在日本大阪獲第15屆山片蟠桃日本研究大獎。