十二年（1842年），授四品顶戴，候补知府，调江苏办理清江防务。署漕运总督，兼署南河总督。道光二十三年（1843年），再次因滥刑及失察下属被吏议，上疏请求去职，宣宗命其以二品顶戴退休。道光末年，太平天国运动爆发，经尚书杜受田向文宗推荐，周天爵起为广西巡抚，偕同钦差大臣李星沅督剿。咸丰元年春，亲率兵与向荣会剿洪秀全太平军。诏加天爵总督衔，专办军务。周天爵已年近八旬，每战都亲临前敌，但与李星沅、向荣均不和睦。李星沅病卒之后，周天爵暂署钦差大臣。太平军经武宣改道象州，周天爵相持日久，因无功褫总督衔，回省城暂署