总督崧蕃之荐，被任命为安徽庐州知县。1910年，周务学负责筹建甘肃新军，因仰慕岳飞之名，将他统帅的新军命名为「忠武军」。民国成立后，周务学先后任甘肃边关、泾原道尹、新疆督军、甘肃陆军学堂监督。在甘肃期间，周务学倡导当地人筹集巨资，凿石砌坝，修通祁连山到肃州的灌渠。1914年，川边经略使尹昌衡借征藏借口入侵青海玉树囊谦，欲将该地纳为四川所有，引发地界与民族冲突。北洋政府派周务学为勘界员，处理甘肃、青海、四川的争执。他带领周希武、牛载坤等人负责行程记录、会谈纪要、测量地形，于同年八月从兰州出发，翻巴