012年4月26日至30日，周俊代表中国参加了在韩国举行的亚洲女子举重锦标赛女子58公斤级比赛，以抓举95公斤、挺举125公斤、总成绩220公斤分别获得抓、挺、总三项第三名。2012年7月，周俊代表中国出战在英国伦敦举行的奥林匹克运动会举重比赛女子53公斤级赛事，这被媒体称为最大冷门之一，是有史以来秭归籍运动员第一次参加奥运会比赛项目，周俊也成为秭归人参加奥运会比赛第一人。7月29日，周俊在53公斤级抓举比赛中连续3次失败，提前退赛，成为中国女子举重队在奥运会历史上首位未获得任何成绩的运动员。