1923年2月12日生，祖籍镇海庄市。1945年毕业于上海大同大学数学系。1946年到中央研究院数学研究所任助理员。1949年起在清华大学数学系，北京大学数学、力学系历任讲师、教研室主任。1954-57年，在苏联莫斯科大学数学力学系学习，获物理数学科学副博士学位。1960年调核工业部，历任研究员、副所长、院科技委委员、顾问。1991年当选为中国科学院院士。

周毓麟在奇妙的数学世界遨游了半个多世纪。四十年代后期，他开始组合拓扑学研究，完成了多种研究工作。五十年代中期以来，在非线性偏微分方程近代理论方面，作出了重要贡献。对非线性正则与退化抛物型与椭圆型方程的各类问题做了很多有意义的工作，其合作完成的关于渗透方程的研究成果，被国内外同行专家公认为是这重要研究方向的经典性研究，在三十多年的今天仍不断被引用。

六十年代初，周毓麟奉调参加我国核武器的理论研究工作。他主管数值模拟与流体力学方面的研究，为我国第一颗原子弹的研制成功，为我国氢弹原理的突破及战略武器的理论设计，都作出了重大贡献。特别是关于流体力学与一些物理方程数值方法研究，流体运动中波系相互作用结构的研究，给出了一批具有实际使用价值的计算方法，为核武器理论研究起了重要作用。他还带出了一支相当规模的计算数学队伍。

近十多年来，周毓麟对于一系列具有极强物理意义的非线性发展方程问题的存在性、唯一性、稳定性、渐进性等进行了很多完整系统的研究。特别是铁磁链型强退化的非线性抛物组的各种问题整体解的研究成果，受到国内外同行专家的重视。他在离散函数类中建立起范数间的内插关系，利用这些离散冷承分析的结果，研究了各种类型非线性发展偏微分方程的差分格式，使有限差分法理论形成一个新系统。他精于偏微分方程解与差分格式解的先验估计，很早就开始采用拓扑方法不动点原理的框架来进行整体解的研究。

周毓麟多年来在拓扑学、偏微分方程、计算数学、计算力学、计算机应用等方面，在国内外学术刊物上发表论文百余篇，撰写出版专著4册。1982年获国家自然科学奖一等奖，1985年获国家科学技术进步奖特等奖，1987年获国家自然科学奖三等奖。