2000年，她获得第六届中国模特之星大赛冠军及“最受欢迎模特奖”。

2003年，模特出身的周韦彤进入娱乐圈，主演由唐辉导演《夏日里的春天》女主角妙歌让很多观众熟知。

2006年，她在台湾女导演许书琦《爱的是你》中的饰演女一号馨雨。

2007年，签约香港经纪公司Style international Management，与angelababy、熊黛林同公司，并成为周大福代言人。2008年，赴美国纽约进修表演专业。

2009年，她出演电影《决战刹马镇》，在该片当中饰演一个黄海波的女杀手“缇娜”。

2010年被邀去往日本发展，与藤原纪香、胡兵等共同主持NHK台综艺节目，并发行个人首本写真集《Cica love YOU！》。同年，周韦彤在喜剧电影《爱情维修站》中出演胡静妹妹。

2011年，她在苏有朋主演的惊悚悬疑片《密室之不可靠岸》中饰演Judy，在喜剧爱情片《光棍终结者》中饰演可可。

2012年，她在吴镇宇，乔任梁主演的电影《请叫我英雄》中饰演Lucy一角。

2013年5月，周韦彤参加了明星跳水真人秀节目《中国星跳跃》，挑战10米跳台，并成功晋级。6月15日，她携手日本导演岩井俊二亮相上海电影节。8月13日，首支单曲MV《从心跳跃》全国首播。9月13日，她出演的由郭富城，孙红雷主演的悬疑犯罪电影《全民目击》上映，在片中饰演孙红雷未婚妻。10月，受邀担任徐良新单曲《女骑士》的MV女主角。

2014年5月，她出演手机游戏《四大萌捕》改编的同名影视剧，饰演追命。5月16日，她与窦骁、陈妍希、释小龙、叶青等联袂主演的冒险动作片《城市游戏》上映，她在片中担任女二号，饰演玛嘉。7月，现身马拉卡纳体育场，为德国队加油助威，后受邀参加在paco mr nana beach的百威酒店举办的巴西名媛Party。9月，加入四川卫视明星真人秀节目《明星家族的两天一夜》与卜学亮、安宰贤、李菲儿、白举纲等组成明星家族。10月，与辰亦儒搭档成为深圳卫视户外真人秀节目《极速前进》固定班底。

2015年5月，在吴镇宇、姚星彤主演的爱情电影《土豪520》中出演小兰。8月，参加东方卫视《女神新装》真人秀。