因入赘外家而改姓周。1950年，周元根上小学，先后到西前头小学和厚桥小学读书，由于与班内同学重名，在老师建议下改名为周永康。1956年，周永康考取学海中学（现荡口中学）。1958年秋，周永康就读于苏州高级中学（今苏州中学）。1961年，周永康进入北京石油学院（为中国石油大学（华东）和中国石油大学（北京）的前身）勘探系地球物理勘探专业学习，于1966年毕业。当时中国处于文化大革命时期，各大学都已“停课闹革命”，各派红卫兵大搞武斗，周永康留校一年。毕业后曾被评为教授级高级工程师（正高级职称）。Secti