梁周翰字元褒，郑州管城人。其父梁彦温，曾为廷州马步军都校。梁周翰年幼时十分好学，十岁即能做词。周广顺二年(952)，考中进士，被授虞城主簿，但他称病未赴任。宰相范质、王溥认为梁周翰是有名望的人，不应当让他到外地做官，因此改任梁周翰为开封府户曹参军。宋朝建立后，范质、王溥仍为宰相，引梁周翰为秘书郎、直史馆。
这时，左拾遗、知制诰高锡上封，议论武成王庙配享七十二贤人，其中王僧辩以不善终，恐非全德之人。于是皇上诏吏部尚书张昭、工部尚书窦仪与高锡一同铨定庙中选人，只有功德终始无瑕疵者才能被选入。梁周翰为此上书说：“我以为自天地开创以来，四海之内，圣贤辈出，源远不断，但未有十全十美之人。周公可谓圣人，他帮助武王平定天下，辅佐成王治理国家，其功德昭然于天下，即便如此，他仍然有内外交困的时候，外则淮夷发难，内则管、蔡攻讦，以致颠沛困顿，步履维艰。这可称得上尽善尽美吗？我以为不能。孔子亦是圣人，他删定诗、书，厘定礼、乐，推崇尧、舜，张扬文王、武王，然而他最终也无奈离开鲁国而四处游历，且遭厄运于陈国，虽一度见用于鲁定公、哀公，但又为季、孟所排挤。他还劝降盗跖走南子的后门，有损于其声名，这难道也称得上尽善尽美吗？我以为不能。至于其他区区后世之贤人，比之这两位圣人，就更加逊色，如果我们一味指责他们未能始终不渝，善始善终，就未免太苛刻了。
“自唐朝开始，姜太公被推崇，被祭奠，究其用心，大概是因为唐人意识到：天下虽广大，但也不可偃旗息鼓，世上有纷争，就难免会发生战争。而姜子牙的保民之道，用兵之道，可资借用。贞元之际(785-805)，唐朝更加重视祭典之制，以历代武将充实庙宇，如文宣王庙像之侧，安排其弟子左右排列护侍。这种做法，虽称不上典范，但足以为后世所效仿。何况从前，并不缺乏通达事理的贤人，考虑到讨论的困难，所以只需对他们进行大体的把握。现在如果要分门别类进行考查，得出肯定与否定的结论，就不能以偏概全，所谓以羔袖之小疵，忘狐裘之大善。如果是这样，恐怕就选不出值得肯定的人了。
“像乐毅、廉颇，皆奔逃而被俘虏；韩信、彭越，皆获罪而被杀。白起则被迫自刎，伍子胥被吴王赐死。左车乃冤死之将，孙膑实受刑之人，穰苴冤死于齐国，吴起屈死于楚国。周勃称厚重，有叛逆谋反之嫌，陈平善谋略，有收受贿赂之谤，亚夫则死于狱吏，邓艾死于诬陷。李广误了进军日期而自杀，窦婴树朋党而丧身。邓禹败于回溪，终身无统率军旅之重托；马援死于蛮徼，还尸时无赐奠之仪式。其余如诸葛亮等人，事奉偏方之主；王景略之辈，辅佐非正统之君。关羽为敌国所擒，张飞遭部下所害。凡此名将，都是人间雄杰，如硬要找出瑕疵，他们都不可能例外，也可能都要遭淘汰，被抛弃。但是这些将相功勋卓著，名声显赫，连樵夫牧童都知道他们的名字，从内心十分钦佩他们，如果一旦除去他们的神位，将他们迁出庙祠，吹毛求异代之疵，投袖愤古人之恶，必将使人们感到困惑不解，议论纷纷。景行高山，不再享历史高名；英魂烈魄，将有恨于明时。
“何况陛下方欲重振军威，讲求兵法，修建武祠，目的就是为了激励武将戎臣，使他们从过去那些名将中获得智慧与精神。然而，如果不将那些名将神位摆放进去，武祠便形同虚设，臣私下以为这是欠妥当和公允的。凡事要在得体，贵在得中，若今之可以议古，恐来者也会非今。愿圣上体察我的忠心，颁发开明敕令。请求圣上批转此疏，供朝廷讨论。”
梁周翰上书后，没有得到回音。
乾德中(963～968)，梁周翰献《拟制》二十篇，被提升为右拾遗，时逢整修皇宫，梁周翰又上《五凤楼赋》，并为许多人所传诵。五代以来，文体卑弱，文章衰微，梁周翰与高锡、柳开、范杲习尚淳朴古雅，且齐名友好，故当时有“高、梁、柳、范”之称。起初，太祖曾于军中认识周翰的父亲，而大将石守信又与其父为故知。有一天，太祖对石守信说他打算用梁周翰为知制诰，石守信便向梁周翰透了点口风，没想到梁周翰急不可待地上表谢皇上，结果太祖发怒，并打消了起用梁周翰掌诰的念头。
梁周翰在通判绵、眉二州时，因在眉州打人至死，被削夺二官，起授太子左赞善大夫。开宝三年(970)，梁周翰再迁右拾遗，监绫锦院，改左阙兼知大理正事。当时，朝廷将进行郊祀活动，梁周翰为此上疏说“：陛下再次郊祀上帝，应当广布恩泽，实行赦宥。臣以为天下很大，而其中有恩泽未到之处，宜推而广之。方今赋税所征很多，加以科变之物，名目繁多，调发供输，不无重困。现在西蜀、淮南、荆、潭、广、桂之地，皆归为王土，陛下若能以三方所得之利，减免诸道赋税之入，如此一来，则恩泽可均，民力可宽了。”不久，梁周翰又因杖打锦工而被起诉，太祖非常恼怒，斥责梁周翰说“：你难道不知道别人的肤血与自己是一样的吗？为何滥施酷刑？”将杖打梁周翰时，梁周翰自言：“我有负天下才名，所为不得当。”太祖气消了，只授他司农寺丞。第二年，梁周翰为太子中允。
太平兴国中(976～984)，梁周翰知苏州。他精通音律，喜欢..博，唯以饮酒寻乐为务。苏州有位姓钱的乐官，家有数百人，梁周翰令其每天出百人表演歌舞，供自己玩乐。由于他不治郡务，被责以本官分司西京。一月之后，被授左赞善大夫，仍分局。不久，梁周翰任楚州团练副使。雍熙中(984～987)，宰相李虻以梁周翰有名望，召他为右补阙，赐绯鱼，让他赴江淮提举茶盐。
梁周翰以辞学为他人所赞许，但经常被派往地方做官，心有不满，自然也不乐吏事。这时翰林学士宋白等人上奏称梁周翰有史才，朝廷遂命其兼史馆修撰。逢太宗亲试贡士，周翰为考官，太宗亲赐金紫之服于他，太宗还对宰相说他有文才，于是，梁周翰得迁起居舍人。淳化五年(994)，张秘建议重新设置左右史之职，朝廷辄命梁周翰与李宗谔分领左右史之职。周翰兼起居郎，因上疏说：“从今以后，崇政、长春殿的皇帝宣谕之言，侍臣所论之事，望依旧中书修为时政记，枢密院之事，涉及军事机密，亦令枢密院自行编纂，每到月末送到史馆，其余机构，凡有对拜、除改、沿革、制置之事，皆应分条报送史馆，以备编录。仍令郎与舍人分管崇政殿，以记载言行，别为起居注，每月将所记之事先送皇上审阅，然后降付史馆。”皇帝采纳了梁周翰的建议。起居注送皇帝审阅是自梁周翰建议后开始的。梁周翰早有声誉，但长期被冷落，现在被擢升，实乃时论所望。
逢考察京朝官员，规定有敢隐瞒前犯者，皆除名为民。梁周翰受谴责特多。判馆杨徽之率三馆学士到宰相之府，认为梁周翰非故有规避，其实所犯频繁，不能全记，于是止罚金百斤。
起初，赵安易建议在西川铸造大铁钱，以一当十，梁周翰上书说：“古时候，货、币、钱三者兼用，若钱少于货、币，即铸造大钱，或当一百，或当五十，这种做法不过是要广其钱而足用耳。现在不如让蜀民之贸易者，凡铁钱一钱只作一钱用，官中市物则以两钱当一钱。川地患在少盐，请求在益州设置榷院，入物交易，则公私两利。”至道中(995～997)，梁周翰升迁为工部郎中。
真宗做太子前就知梁周翰之名，并召见了他，让他呈上自己所写的文章，梁周翰就全部把他的文章纂写呈献，太子也答以书信。真宗即位，还未行庆典，就首先擢升梁周翰为驾部郎中、知制诰，不久又判史馆、昭文馆。咸平三年(1000)，梁周翰被召为翰林学士，并受诏与赵安易同修族籍。由于唐末战乱，致使籍谱丧失殆尽，因此，修纂籍谱没有参照，梁周翰只得创意为之，还显得颇有条理。真宗车驾亲幸澶渊前，命梁周翰判留司御史台，梁周翰恳求护从真宗去澶渊，得到了真宗的同意。第二年，梁周翰被授给事中，与宋白俱罢学士。大中祥符元年(1008)，梁周翰迁升工部侍郎。逾年，梁周翰因病去世，终年八十一岁。真宗怜悯他，将其儿子梁忠宝录用为大理评事，并赐钱为他办理了丧事。
梁周翰性情急躁，遇事过于严暴，故多缺憾与失败。晚年才思显现枯竭，起草诏书多不合圣上之意。梁周翰有文集五十卷及《续因话录》。