Il a commencé à jouer la comédie à l'âge de 11 ans. Mais c'est à 16 ans qu'il a sérieusement envisagé de devenir acteur après avoir été impliqué dans un accident de voiture.
En 1995, il a été diplômé du Central Catholic High School de Pittsburgh en Pennsylvanie.
Il a ensuite intégré la Carnegie Mellon University de Pittsburgh d'où il est ressortie diplômé en 1999.
Il a remporté en 1995 un Gene Kelly Award pour sa prestation dans un pièce de théâtre universitaire, The Pirates of Penzance.
Il a récemment exprimé un vif intêret afin d'endosser le costume de Spock dans le onzième Star Trek dont la réalisation a été confié à J.J. Abrams. Pour l'instant, le casting n'a pas encore été annoncé.
Le personnage qu'il interprète dans Heroes, Sylar, a été cité dans la catégorie Meilleurs nouveaux méchants de la télévision par le magazine Entertainment Weekly.
Il n'a commencé à jouer Sylar qu'à partir de l'épisode 9, Seven Minutes To Midnight. Auparavant, Sylar était joué par des cascadeurs et sa voix au téléphone était celle de Maurice LaMarche.
Dans une interview accordé à Entertainment Weekly, il se comparaît à Sylar en disant que tous les deux avaient le même désir de reconnaissance mais qu'il ne se manifestait pas de la même manière: pour Zachary, c'est en entretenant des relations avec ses amis et sa famille. Pour Sylar, c'est en comettant d'attroces meurtres.