中央红军主力长征后，他任瑞（金）会（昌）县游击司令部参谋长，在长汀、瑞金、会昌交界的武夷山区坚持了极其艰苦的3年游击战争。1937年春任汀瑞游击支队参谋长，继续在闽赣边坚持游击战争。
1937年抗战爆发后，周桂生奉命奔赴皖南抗日前线。到达安徽太平以后，新四军4个支队胜利会师。他从1938年起任新四军第2支队副团长、团长，皖南第2纵队司令员。在抗日前线，他身先士卒，经历了无数次战斗，多次率部痛击日伪军。
1940年12月底，新四军老三团、新三团奉命合编为新四军第二支队，周桂生任司令员。1941年1月，国民党顽固派制造皖南事变，新四军皖南部队遭到包围，新四军决定，除军直机关部队外，编成3个纵队，周桂生任第二纵队司令员，率第二纵队为中央纵队，掩护军直属队及教导总队突围。
为了保护军首长的安全，周桂生亲临前沿阵地指挥作战。13日黄昏，率部转移至狮形山西北高地时，遭遇敌人重兵围攻。激战中，周桂生身上多处中弹，仍端枪冲向敌人，掩护战友突围，最终壮烈牺牲，时年35岁。
> 新华社重庆12月15日电（记者黎华玲、柯高阳、何宗渝）记者从重庆市綦江区委宣传部了解到，12月15日18时7分许，重庆能投集团渝新能源公司下属逢春煤矿副斜井发生因箕斗连接装置断裂造成箕斗下滑
> 这是交付仪式现场的波音飞机（12月15日摄）。12月15日，美国波音公司与中国商飞在浙江舟山共同设立的波音舟山737完工和交付中心正式交付首架飞机，中国国际航空公司接收了这架飞机
新华社北京12月15日电 题：歌声激荡你我心声——“品味我们的40年”之四 辛识平 14日晚，庆祝改革开放40周年文艺晚会《我们的四十年》在北京举行
