与夫婿蔡有全携手支持党外运动，蔡有全因主张台湾独立而遭到中国国民党政府拘捕入狱，1989年周慧瑛代夫出征，出马角逐台湾省议会议员，以「十三万票」顺利当选。1998年冻省后，周慧瑛问鼎立法院，代表民主进步党蝉联两届立法委员。2005年，周慧瑛因为被陈水扁政府提名为监察院第四届监察委员，而未参与第六届立法委员选举。然而，在野的中国国民党杯葛反对，提名案未能通过，周慧瑛返回党职，担任民主进步党中央评议委员、台北县（今新北市）妇女发展委员会会长。2017年8月，受蔡英文政府之邀，出任兆丰金控旗下事业体董事长