新疆广汇飞虎（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亚洲篮球锦标赛冠军。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，周琦在雅加达亚运会决赛中砍下15分11篮板2助攻4盖帽，率领中国男篮红队以84比72击败伊朗，夺得亚运会冠军。此时，周琦已经达成亚洲全满贯(两次亚青赛U16、U18、CBA青年联赛、 全运会青年赛、亚锦赛、CBA、全运会、亚运会冠军)的惊人壮举，亦同时成为中国篮球史上生涯冠军数最多的的球员(土耳其邀请赛冠军加上上述冠军合共11个冠军)。

休斯敦火箭（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]跟原本预测的首轮13顺位和首轮23顺位落差极大，这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，火箭对上达拉斯独行侠。周琦迎来常规赛首秀，登场7分钟，攻下3篮板1盖帽。2017年11月2日，周琦职业生涯首次得分。在他的新秀赛季期间，多次被下放至NBA发展联盟的里奥格兰特德山谷毒蛇。

2018年7月，周琦第二次参加夏季联赛，在四场比赛中分别交出10分5篮板、9分6篮板4封盖、12分8篮板1助攻5封盖以及17分7篮板1助攻4封盖的亮眼成绩，场均两分命中率超过80%，三分命中率亦超过50%。夏联期间亦有网友拍摄到周琦正在拉斯维加斯当地某场馆内接受加内特的训练。[17]

2018年12月18日，根据雅虎体育NBA记者Shams Charania报导，休斯敦火箭已经将中国球员周琦给裁掉，而之后火箭总管达雷尔·莫雷也透过官方社交媒体确认了此事。[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。但周琦方面认为自己已经是自由身，于是周琦拒绝与新疆广汇续签，也没有归队。周琦向CBA公司提出上诉、申请仲裁，不过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，周琦确定以一年合同重返东南墨尔本凤凰[24]。12月19日，东南墨尔本凤凰宣布周琦因家庭因素返回中国[25]。