周遇吉是辽宁锦州人，少有勇力，喜欢骑射。每次作战他都奋勇当先，功劳累积，担任了京营的游击将军。京营的将军大多都是豪门子弟，见他质朴鲁钝，心里都看不起他。遇吉曰：“公等皆纨绔子，岂足当大敌。何不于无事时练胆勇，为异日用，而徒糜廪禄为！”那些人私下里都笑话他。
崇祯九年，都城被兵。从尚书张风翼数血战有功，连进二秩，为前锋营副将。后多次出征，皆大捷，进秩受赉，接连被封为太子少保、左都督。
十五年冬，任山西总兵官。至则汰老弱，缮甲仗，练勇敢，一军特精。崇祯十七年，李自成陷太原，围宁武，大呼五日不降屠其城。遇吉四面发大炮，杀贼万人。火药且尽，外围转急，于是设伏城内，出弱卒诱贼入城，亟下闸杀数千人。贼用炮攻城，圮复完者再，伤其四骁将。自成惧，欲退。其将曰：“我众百倍于彼，但用十攻一，番进，篾不胜矣。”自成从之。前队死，后复继。官军力尽，城遂陷。遇吉巷战，马蹶，徒步跳荡，手格杀数十人。身被失如猬，竟为贼执，大骂不屈。贼悬之高竿，丛射杀之，复脔其肉。城中士民感遇吉忠义，巷战杀贼，不可胜计。夫人刘氏素勇健，率妇女数十人据山巅公廨，登屋而射，每一矢毙一贼，贼不敢逼。纵火焚之，阖家尽死。
自成集众计曰：“宁武虽破，吾将士死伤多。自此达京师，历大同、宣府、居庸，皆有重兵。倘尽如宁武，吾部下宁有孑遗哉！不如还秦休息，图后举。”刻期将遁，而大同总兵姜瓖降表至，自成大喜。方宴其使者，宣府总兵王承荫表亦至，自成益喜。遂决策长驱，历大同、宣府抵居庸。太监杜之秩、总兵唐通复开门延之，京师遂不守矣。贼每语人曰：“他镇复有一周总兵，吾安得至此。”福王时，赠太保，谥忠武，列祀旌忠祠。