军区政治部副主任、新疆军区副政委兼新疆生产建设兵团第二副政委、装甲兵顾问（副大军区职）等职，参加了中央苏区反“围剿”、二万五千里长征、东征、百团大战、晋西北、晋北、绥蒙、察绥、平津等战役战斗。中华人民共和国建立后，参加了抗美援朝。1955年，授予中国人民解放军少将。2015年6月20日凌晨3时零8分，裴周玉在因病医治无效，在北京逝世，享年103岁。2005年出版的《毛泽东：鲜为人知的故事》宣称在东征战役期间裴周玉的谋杀刘志丹。