新疆廣匯飛虎（2014−2017）

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2014年1月2日，辽宁省体育局证实，周琦已从辽宁转会至新疆，将代表新疆男篮参加下赛季CBA联赛[6]。

2014年2月，周琦首次入围国家队大名单[7]，之后入选国奥队参加了2014年男篮亚洲杯，获得第四名。8月入选国青队，参加男篮亚青赛，帮助中国队实现三连冠。

2015年10月，帮助中国国家篮球队获得第二十八届亞洲籃球錦標賽冠军。周琦表现优异，入选赛会最佳阵容。

2017年4月，周琦效力的新疆喀什古城队最终以4:0战胜广东东莞银行队夺得2016-17年中国男子篮球职业联赛总冠军，这是新疆队首次CBA夺冠，成为CBA历史上第六支总冠军球队。[8]

2017年5月4日，国家体育总局公布的《2017年优秀运动员免试入学推荐名单及信息公示》中，周琦的名字赫然在列[9]。2017年8月3日，正在美国与火箭会合特训的周琦，收到了上海交通大学的录取通知书，周琦被该校安泰经济与管理学院经济学类国际经济与贸易专业正式录取[10][11]，9月10日参加了上海交大的开学典礼[12]。

2017年9月，在第十三届全国运动会男篮赛事上，周琦所在的辽宁队最终战胜新疆队首次在全运会上夺冠。[13]

2018年9月1日，周琦在雅加達亞運會決賽中砍下15分11籃板2助攻4蓋帽，率領中國男籃紅隊以84比72擊敗伊朗，奪得亞運會冠軍。此時，周琦已經達成亞洲全滿貫(兩次亞青賽U16、U18、CBA青年联赛、 全运会青年赛、亚锦赛、CBA、全运会、亚运会冠軍)的驚人壯舉，亦同時成為中國籃球史上生涯冠軍數最多的的球員(土耳其邀請賽冠軍加上上述冠軍合共11個冠軍)。

休士頓火箭（2017−2018）

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2016年4月，他宣布将参加2016年NBA选秀大会。[14]美国当地时间2016年6月23日进行的NBA选秀大会上，周琦在次轮第43顺位被休斯敦火箭选中。[15]跟原本預測的首輪13順位和首輪23順位落差極大，這事令周琦一度陷入失意和迷茫，导致了他接下来在里约奥运会等赛事上也没有发挥出好的表现。

2016年10月，来华的火箭队的体能教练吉米为周琦制定了详尽的训练计划。

2017年7月，休斯顿火箭队公布了其夏季联赛名单，其中周琦身披9号战袍。另据休斯顿当地报纸报道称：周琦与休斯顿火箭队签订了一份为期4年557万美元的底薪合同。[16]他在NBA夏季联赛中首秀。

2017年10月21日，火箭对上達拉斯獨行俠。周琦迎来常规赛首秀，登场7分钟，攻下3籃板1阻攻。2017年11月2日，周琦职业生涯首次得分。在他的新秀賽季期間，多次被下放至NBA發展聯盟的里奧格蘭德山谷毒蛇。

2018年7月，周琦第二次參加夏季聯賽，在四場比賽中分別交出10分5籃板、9分6籃板4封蓋、12分8籃板1助攻5封蓋以及17分7籃板1助攻4封蓋的亮眼成績，場均兩分命中率超過80%，三分命中率亦超過50%。夏聯期間亦有網友拍攝到周琦正在拉斯維加斯當地某場館內接受加內特的訓練。[17]

2018年12月18日，根據雅虎體育NBA記者Shams Charania報導，休士頓火箭已經將中國球員周琦給裁掉，而之後火箭總管達雷爾·莫雷也透過官方社交媒體確認了此事。[18]

回归新疆广汇飞虎（2019-2021）

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2019年8月14日，周琦发布视频宣布回归新疆队，双方签约2年，合同在2021年7月31日到期[19]。

2021年7月起，周琦与新疆广汇男篮俱乐部因合同争议产生分歧。新疆广汇方面称，周琦的合同于2021年7月31日到期，俱乐部按流程于6月25日向周琦方递交D类续约合同，同时向CBA联盟完成备案，这意味着周琦只能继续和新疆广汇签约。但周琦方面認為自己已經是自由身，於是周琦拒絕與新疆廣匯續签，也没有归队。周琦向CBA公司提出上诉、申请仲裁，不過CBA方面不支持周琦的调解请求。[20]

2021年8月24日，中国篮协收到了周琦就与新疆广汇篮球俱乐部有限公司球员合同争议提交的仲裁申请书，并已开始调查和了解有关情况[21]。随后，8月29日早间，周琦在个人社交媒体宣布退出2021-2022赛季CBA联赛[22]。

2023年2月17日，中国篮协发布公告，表示周琦能以自由身身份加盟其他CBA俱乐部[20]。

东南墨尔本凤凰（2021-2022）

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2021年9月8日，周琦以为期两年合同加盟澳大利亚国家篮球联赛（NBL）东南墨尔本凤凰[23]。

2022年9月27日，周琦確定以一年合約重返東南墨爾本鳳凰[24]。12月19日，東南墨爾本鳳凰宣布周琦因家庭因素返回中國[25]。