因其勤奋好学，成绩优良，毕业时获学士学们，遂留校任教。任教期间，工作认真负责，深得师生尊重。

三下年代初期，各省相继设国立大学。周桢应聘来浙江大学农学院任教森林经理学、测树学等学科。因教学认真，谈吐优雅，学说新颖而获得该院森林系主任梁希博士的赞誉。

1931年，被聘兼任西湖林场场长。除负责营造西湖环山森林外，又兼理杭州、嘉兴、湖州各县林业施政及森林资源保育、利用、科技发展等业务，并编印西湖环山植物名录。

“七.七”芦沟桥事变爆发后，北方各省的国立大学纷纷迁往西北。国立的西北联大农学院落脚陕西沔县西部之武侯祠中，周桢就在此讲授测树学、林价算法及较利学、森林工学。生活虽然艰苦，但他依然保持教不厌、诲不倦之精神。