自1992年踏入南京大学以来，周志华在这里相继获得了计算机科学与技术的学士、硕士和博士学位，并于2001年留校任教，立志“学于斯教于斯”。其研究的人工智能领域时下正火热，但在当年却是一个冷到无人问津的学科方向，冷到被人质疑“机器学习不可能，人工智能是骗人的”。周志华却认为，“板凳冷不冷不重要，只要认为是重要的事情，不管什么时候总要有人坚持下去。”

正是怀着这种敢为人先、开拓创新的精神，周志华在人工智能领域不断攻坚克难，取得了杰出成就。2002年他被破格聘任为副教授，2003年29岁的他成为国家杰出青年基金获得者，同年他被聘任为教授。2004年，周志华创建了南京大学机器学习与数据挖掘研究所（LAMDA）。经过近二十年的努力，研究所已成为该领域国际知名研究基地、有志于机器学习的众多学生倾心向往之地。2006年32岁的他入选教育部长江学者特聘教授。2009年他成为南京大学青年学者联谊会首任会长。

随着中国的人工智能研究逐渐与国际接轨，迫切需要在国际学术舞台上发出更多的“中国声音”。作为人工智能相关五大主流国际学会均入选“Fellow”的全球首位华人学者，周志华努力发挥着自己的作用。国际人工智能大会是人工智能领域一年一度的顶级盛会，吸引数以千计的全球人工智能精英与会交流，传统上一直由美国主导。2017年大会原定在中国春节期间在美国新奥尔良举行，势必导致大批中国学者无法参会。得知这个安排后，周志华联络多位有影响力的华人学者一起努力，最终说服了大会决策机构改期，由于原定美国举办地在其他时间无合适会场酒店，大会做出了改变承办城市的艰难决定，改为2017年先在旧金山举行，2018年再改回新奥尔良。这是国际人工智能大会考虑中国学者的需求，首次做出改期改地的重大举措。在《大西洋月刊》一篇题为《中国的人工智能繁荣期》的文章来看，改期这一举动生动体现了中国的高校和科技巨头正在AI领域加速赶超美国同行。

中国学者在国际人工智能学界的影响力日益增强，周志华成为国际人工智能大会四十年历史上首位来自美欧之外的程序委员会主席。2009年,他说服日韩澳新等国学者，发起并在中国举行第一届亚洲机器学习会议，如今该会已成为每年在亚洲、大洋洲地区举行的国际知名系列学术会议，并吸引了众多欧洲北美学者参会，为推动亚太机器学习社区发展和提升我国在该领域的国际地位和影响力起到了重要作用。2017年，周志华当选为欧洲科学院院士，2019年荣获IEEE计算机学会“技术成就奖”、亚洲机器学习“卓越贡献奖”，2021年荣获中国计算机学会(CCF)与国际计算机学会（ACM）联合设立的首届CCF-ACM人工智能奖。