Биографические сведения о Чжоу Фане сохранились благодаря трактату «Записки о прославленных художниках династии Тан» Чжу Цзинсюаня, критика, жившего в IX веке. Го Жосюй в своём труде, написанном в XI веке лишь повторяет описание Чжу Цзинсюаня.
Чжоу Фан родился в танской столице Чанъани в аристократической семье, представители которой занимали высокие должности в империи. Будучи сыном знатного сановника, он вращался в кругу правительственных советников и канцлеров. Его старший брат Хао отличался воинской доблестью и сопровождал танского генерала Гэшу Ханя во время его похода на туфаней. Благодаря своим воинским талантам Хао вскоре был приближен к императору и назначен командиром императорского эскорта. Далее Чжу Цзинсюань описывает события так: «Когда император Дэ-цзун перестраивал храм Чжанцзинсы, он призвал Хао и сказал: «Твой брат Фан искусен в живописи, мы желаем поручить ему нарисовать богов для храма Чжанцзинсы. Извести его особо о нашем желании». Император Дэ-цзун правил в 780-805 годах. Судя по всему, Чжоу Фан к тому времени был уже известным художником. Исследователи предполагают, что он родился приблизительно в 730-40 годах, и вероятно, сделал неплохую административную карьеру; Чжу Цзинсюань сообщает, что он служил военным губернатором в Сюаньчжоу. Параллельно со службой он занимался живописью.
Другой древний историк живописи, Чжан Яньюань (ок. 815 – ок. 875) в своих «Записках о знаменитых художниках всех времён» так описывает становление искусства Чжоу Фана: «Сначала Чжоу Фан подражал живописи Чжан Сюаня, но потом стал сильно отличаться. Он ушёл далеко в своём стиле, посвятив всё своё искусство портретированию богатых и знатных людей, и сторонился (всякого упоминания о) простой деревенской жизни. Рисунок одежды у него прост, но силён, а цвет мягок и искусен».
В свою эпоху он был известен в первую очередь как художник-монументалист, расписывавший буддийские храмы. Чжу Цзинсюань приводит тому несколько свидетельств: «В Чанъани по сию пору имеется созданная Фаном картина бодхисаттвы Авалокитешвары, созерцающего отражение луны в воде. Люди в то время говорили, что нарисованные Фаном картина с изображением шествия монахов перед залом Будды в храме Даюньсы и два божества на стене зала Будды в храме Гуанфусы не имели равных в целом свете. Когда Фан служил на посту военного губернатора Сюаньчжоу, он нарисовал изображение Небесного владыки севера в храме Чаньдинсы, потому что этот бог являлся ему во сне». Однако все его росписи погибли во время гонений на буддизм в середине IX века, и в истории китайского искусства он остался известен как непревзойдённый мастер изображения женщин, поскольку он был художником, достигшим высот в этом жанре. Традиция также приписывает ему создание первых эротических картин.
Чжоу Фан был очень искусен и в портретном жанре. Чжу Цзинсюань рассказывает исторический анекдот о том, как однажды помощник канцлера Чжао Цзун приказал Хань Ганю написать его портрет. Все были в восторге от созданного. Позднее он попросил написать свой портрет Чжоу Фана. Когда приехала супруга Чжао Цзуна, она, осмотрев портреты, сказала, что второй лучше. А на вопрос «почему?», ответила: « В первом портрете передан только облик помощника канцлера Чжао, во втором же схвачен его дух и то, как он выглядит, когда говорит и смеется».
Произведения Чжоу Фана сохранились только в позднейших копиях. Среди этого наследия наиболее известны четыре свитка с изображениями придворных дам. Это «Дама с веером» (Гугун, Пекин), «Придворные дамы слушающие игру на цине» (Музей Нельсона-Аткинса, Канзас Сити), «Придворные дамы, играющие в нарды» (Галерея Фрир, Вашингтон) и «Придворные дамы с цветами в причёсках» (Музей провинции Ляонин, Шэньян).
Пекинский свиток, длиною более двух метров, не вполне оправдывает репутацию Чжоу Фана, как превосходного мастера женских изображений. На шёлке написан повседневный быт императорского гарема и 13 персонажей: девять императорских наложниц, две служанки и два евнуха. Все они заняты каким-либо повседневным делом. Одна из наложниц немолода, но более роскошно одета, рядом с ней евнух, держащий опахало; вероятно, она имеет более высокий статус в гареме. Сама живопись довольно проста, если не примитивна, персонажи изображены схематично, в картине нет настроения, просто передан быт гарема.
