周文郁本为周延儒的家奴，他也称周延儒为“家大学士”。周文郁长得很高，胡须很美，喜欢读书，好谈文武大略。天启二年（1622年），大学士孙承宗出关督师，他前去谒见，提议收复南四卫（金、复、盖、海）。孙承宗对他十分赏识，称之为紫髯将军，留在自己幕府，参与谋议。

天启七年（1627年），后金攻朝鲜，七月，周文郁以游击身份出援朝鲜。当时朝鲜义州还有后金军，九月，周文郁与黄龙等在东江总兵毛文龙的指挥下参加了袭击从义州的回国后金军的作战，据说取得胜利。返回时在獐子岛翻船，侥幸逃生（他自称有神人相救）。

崇祯二年（1629年）冬，己巳之变爆发，周文郁随督师袁崇焕入援，并在广渠门大战后金军。十二月初一日，袁崇焕被捕下狱，祖大寿率关宁军东奔，接替袁崇焕的孙承宗任命周文郁为军前赞画，并派他劝回祖大寿。翌年三月，又让他和茅元仪、陈继盛统龙武中、左、右协兵前往皮岛，牵制后金。中协兵哗变，周文郁被任命为中协副总兵，兼摄左、右两协，行至觉华岛时，皮岛发生兵变，刘兴治杀陈继盛，盘踞东江镇。周文郁在小平岛与刘兴治交涉，使刘兴治暂时接受招安。据说内阁首辅周延儒对周文郁没给他行贿不满，便以避同姓之嫌为借口，不给他叙功。