朱颖文6岁进入
卢湾区体校,13岁入选上海游泳队。1997年,朱颖文收获第2届
东亚运动会女子50米自由泳、女子100米自由泳及女子4×100米自由泳三项冠军。同年,朱颖文收获
中华人民共和国第八届运动会女子4×100米自由泳接力
金牌。2001年,朱颖文参加
中华人民共和国第九届运动会,收获两枚金牌。2002年,朱颖文参加第6届
世界短池游泳锦标赛,以7分46秒30的成绩收获女子4×200米自由泳接力冠军,并打破世界纪录。同年10月,朱颖文收获女子4×200米接力冠军及女子4×100米冠军。2004年,朱颖文收获
2004年雅典奥运会女子4×200米自由泳接力银牌。2005年,朱颖文参加第十届
中华人民共和国全国运动会,收获4枚金牌和2枚铜牌。
2008年北京奥运会,朱颖文在女子100米自由泳
半决赛中以53秒84的成绩晋级决赛,打破
亚洲纪录,并成为首位游进54秒大关的中国女选手。2009年,朱颖文参加第十一届全国运动会,收获1枚
金牌、2枚银牌及1枚铜牌,并在全运会结束后宣布退役。
退役后的朱颖文读研深造,她在2011年毕业后进入
上海交通大学游泳队,任助理教练,后成为主教练,并在2019年及2021年全国大学生游泳锦标赛带领该校高水平游泳队收获多项冠军。
朱颖文6岁进入
卢湾区体校,师从
徐仁惠教练,开始游泳启蒙训练。13岁时,朱颖文入选上海游泳队。
1997年,第2届
东亚运动会在韩国釜山进行,朱颖文收获女子50米自由泳、女子100米自由泳及女子4×100米自由泳三项冠军。同年,朱颖文首次参加
中华人民共和国全国运动会(
中华人民共和国第八届运动会),并为上海队夺得女子4×100米自由泳接力
金牌。
1997年八运会结束后,朱颖文因伤病问题状态下滑,专攻接力项目。2001年,朱颖文参加
中华人民共和国第九届运动会,搭档居洁磊、周晓薇、
徐妍玮以3分42秒07的成绩收获女子4×100米自由泳接力冠军,搭档王璐娜、徐妍玮、
庞佳颖以7分56秒52的成绩收获女子4×200米自由泳接力项目冠军。2001年3月12日,
国际游泳联合会游泳世界杯中国站,朱颖文以54秒58的成绩收获女子100米自由泳项目季军。
2002年起,朱颖文从中长距离改游短距离,状态渐入佳境。2002年4月,朱颖文参加在
俄罗斯进行的第六届
世界短池游泳锦标赛,以7分46秒30的成绩收获女子4×200米自由泳接力冠军,并打破世界纪录;此外在女子4×100米接力项目决赛中,朱颖文及团队以3分36秒18的成绩获得季军。同年10月,朱颖文参加第14届
杭州第19届亚运会,以7分58秒46的成绩收获女子4×200米接力冠军,以3分40秒95的成绩收获女子4×100米冠军,两项比赛均打破赛会纪录。
2002年10月28日,
全国游泳锦标赛,朱颖文搭档居洁磊、
李玮、徐妍收获女子4×100米自由泳接力冠军,成绩为3分46秒84。2003年10月26日,
亚非运动会女子200米自由泳决赛,朱颖文以2分06秒45的成绩获得冠军。2004年8月19日,
2004年雅典奥运会女子4×200米自由泳接力决赛,朱颖文搭档
徐妍玮、
杨雨和
庞佳颖组成的中国队以7分55秒97的成绩获得银牌。随后进行的女子4×100米混合泳接力决赛中,朱颖文搭档
罗雪娟、
陈秀君、
周雅菲以4分03秒35的成绩收获第四名。
2005年7月,朱颖文参加
世界游泳锦标赛,以24秒91的成绩收获女子50米自由泳季军,并以7分57秒29的成绩收获女子4×200米自由泳接力季军。同年10月,第十届
中华人民共和国全国运动会,朱颖文代表上海队参赛,以24秒59的成绩收获女子50米自由泳冠军,以54秒03的成绩收获女子100米自由泳冠军,以1分58秒32的成绩收获女子200米自由泳季军,搭档
陆滢、
庞佳颖、
徐妍玮以3分40秒93的成绩收获女子4×100米自由泳接力项目冠军,并以8分01秒36的成绩收获女子4×200米自由泳接力冠军,搭档
周妍欣、
季丽萍、徐妍玮以4分04秒17的成绩收获女子4×100米混合泳接力项目季军。11月,朱颖文参加第4届
东亚运动会,以24秒87的成绩收获女子50米自由泳冠军,搭档
杨雨、庞佳颖、徐妍玮以3分40秒79的成绩收获女子4×100米自由泳接力冠军,搭档
高畅、
罗雪娟、
周雅菲以4分02秒49的成绩收获女子4×100米混合泳接力冠军。2007年8月,朱颖文参加
世界大学生运动会,以3分41秒38的成绩收获女子4×100米自由泳接力亚军,以7分58秒28的成绩收获女子4×200米接力亚军。
2008年4月1日,
全国游泳冠军赛暨
奥运会选拔赛,朱颖文参加女子4X100米自由泳接力决赛,并以3分42秒53的成绩获得冠军。3日,朱颖文参加女子50米自由泳决赛,并以25秒27的成绩获得冠军。同年8月,朱颖文参加北京奥运会。8月10日,女子4×100米自由泳接力决赛,朱颖文以3分35秒64的成绩获得第4名,该成绩打破亚洲纪录。8月13日,女子100米自由泳
半决赛,朱颖文以53秒84的成绩晋级决赛,并打破了由
乐靖宜保持14年之久的
亚洲纪录,同时也是中国第一个游进54秒大关的女选手。8月15日,女子100米自由泳决赛,朱颖文以54秒21的成绩收获第6名。8月16日,女子50米自由泳半决赛,朱颖文游出24秒76的成绩,最终收获第9名,无缘决赛。
2009年8月30日,朱颖文参加
全国游泳锦标赛,收获女子50米自由泳冠军及女子100米自由泳亚军。同年10月17日,第十一届
中华人民共和国全国运动会游泳项目女子4×100米自由泳接力决赛,朱颖文搭档
庞佳颖、
唐奕以及
徐妍玮以3分35秒81的成绩获得冠军,朱颖文在收获冠军后以9枚
金牌追平
江苏省击剑项目运动员
肖爱华的全运会金牌数量纪录。10月21日,朱颖文搭档唐奕、
朱倩蔚、庞佳颖参加女子4×200米自由泳接力比赛,并以7分51秒74的成绩收获季军。10月22日,朱颖文参加女子100米自由泳决赛,并以53秒86的成绩收获亚军。10月24日,朱颖文参加女子50米自由泳决赛,并以24秒72的成绩收获亚军,并在赛后选择正式退役。
2009年退役后,朱颖文先是读研深造,并在2011年毕业后进入
上海交通大学游泳队任助教,后成为主教练。2019年第19届全国大学生游泳锦标赛,朱颖文带领上海交通大学高水平游泳队收获28枚
金牌。2021年,朱颖文带领上海交通大学高水平游泳队参加第20届全国大学生游泳锦标赛,收获8枚金牌10枚银牌4枚铜牌,女子丙组总分第一名、丙组团体总分第二名。
2008年6月12日,
上海市百家拍卖企业赈灾慈善拍卖会在上海大剧院8楼举行,在北京备战奥运会的朱颖文委托父亲捐赠了她在1997年获得的第二届
东亚运动会100米自由泳
金牌进行拍卖,被买家以22000元购得。
2008年北京奥运会结束后,朱颖文前往
上海交通大学读书,并与赛艇运动员
周意男结识。2009年全运会结束后,朱颖文同意和周意男交往,二人在2011年3月举办婚礼。