历任云南乡试同考官、浪穹县（今洱源）、蒙自县、文山县等县知县。1906年，奉命赴中缅边界野人山地区勘察并绘制图帖，发现在此前的中英会勘时，英国方面将中国高黎贡山定为高良工山的差错，遂促成了重勘，收回中国国土1000多平方公里，获清廷嘉奖并加三品衔，升任澂江府知府。1908年，周沆上奏云南及贵州官员关于滇越铁路丧权辱国一案，获慈禧太后朱批嘉奖，云贵总督及贵州布政使等20多位官员随即被免职。1911年，周沆任云南府知府兼云南讲武堂副校长。1911年，云南昆明重九起义胜利，成立大汉云南军政府，周沆出任外交