I august 2013 innledet den kinesiske regjeringen en korrupsjonsetterforskning av Zhou som ledd av en bredt anlagt kampanje mot embedsmisbruk i kjølvannet av rettssaken mot Bo Xilai. Den 29. juli 2014 fulgte en skarpere kunngjøring i statsmedia om korrupsjonsanklagene. Zhou er den høyest rangerende kinesiske kommunisten (2014) som er blitt gjenstand for slik offentlig korrupsjonsetterforskning.