2020年9月28日，与秦海璐、张智霖等主演的电影《扫黑行动》开机。12月，在上海上音歌剧院主演影音剧《芯上人》，饰演一名想要改变人类命运的科学家；11月24日，周一围、袁姗姗、曹曦文、迟嘉等演员领衔主演的都市悬疑网剧《焕脸》播出，在剧中饰演落魄医生潘启文；12月24日，主演的抗日谍战剧《风声》在北京卫视播出，在剧中饰演龙川肥原。2021年，与章子怡、杨祐宁主演的古装历史剧《上阳赋》在优酷视频播出。
由章子怡，周一围和于和伟等主演的古装电视剧《上阳赋》正在热播中，这部剧由小说《帝王业》改编而成，剧集制作水准颇具电影质感，剧中的选角也个个都是实力派。尤其是章子怡和周一围所饰演的王儇和萧綦，CP感十足，两个人的对戏特别有氛围，眼睛里也有内容，在草原上骑马、篝火旁亲吻，甜得让人羡慕。很多观众都给周一围打上了"油腻"的标签，而对于质疑，他也从不多说，也从不解释，因为在他看来，一句抵不过一万句。
