A 31 éves Zambrotta igen fiatalon, 17 évesen a Como színeiben kezdte meg profi pályafutását, még mint szélső. Három idényen keresztül - 1994-től 1997-ig - játszott a csapatban a második, illetve a harmadik vonalban.
Élvonalbeli premierjére 1997. augusztus 31-én került sor: akkor már a Bari játékosaként a Parma ellen léphetett pályára elsőször a Serie A-ban.
Két idényt húzott le a csapatnál, amelyben 56 alkalommal lépett pályára és hat gólt szerzett, mielőtt 1999-ben leigazolta volna a Juventus.
Zambrotta a torinóiaknál nőtte ki magát megbízható, de a támadásokat is besegítő szélsőhátvéddé. A kiválóság hét idényt követően az olasz bundabotrány és a másodosztályba való száműzetés elől „menekülve”, immár friss világbajnokként szerződött 2006 nyarán a katalán fővárosba.
Hiába kapott azonban lehetőséget rendszeresen Frank Rijkaardtól, közel sem tudott olyan hatékony ember lenni az olasz légiós sem védekezésben, sem támadásban, mint korábban.
A katalánok nem is nagyon ragaszkodtak a közös folytatáshoz, köztudott volt, hogy a nagy nyári átlakatás őt is utoléri. Azért 58 mérkőzésen így is pályára lépett a gránátvörös-kékeknél, nevéhez három gól fűződik.
A 71-szeres válogatott Zambrotta a nemzeti csapatban jóval eredményesebb, már tizenkét gólnál jár. Tagja volt a 2002-es és a 2006-os világbajnokságon szerepelt olasz válogatottnak, de ott lehetett a 2000-es és a 2004-es Európa-bajnokságokon is. Válogatottbeli premierje az 1999. február 10-i Olaszország-Norvégia (0-0) találkozó volt.
A két évvel ezelőtt világbajnoki címet nyert csapatban több milánói csapattársa is volt: Gattuso, Pirlo, Inzaghi, Nesta, Gilardino, illetve az azóta szerződtetett Oddo. Zambrotta volt a vb egyik olasz hőse - a FIFA-szavazáson a torna egyik legjobbjának választották -, az Ukrajna ellen 3-0-ra megnyert elődöntőben (3-0) góllal és gólpasszal segítette csapatát.
Zambrotta eredményekben igencsak gazdag pályafutást mondhat már eddig is magáénak: kétszeres olasz bajnok a Juventusszal (2002 és 2003, hiszen a 2005-ös és a 2006-os címet utólag elvették a torinóiaktól), kétszeres olasz Szuperkupa-győztes (2002, 2003). Ott volt 2003-ben a Juventus csapatában a Milan elleni vesztes BL-döntőben. Spanyolországban két idény alatt egy spanyol Szuperkupa-sikerrel lett gazdagabb.
Az immár ex-barcelonai Zambrotta nem egyedüli érkezőként volt említve az elmúlt időszakban Milánóban, de a nála jóval nagyobb fajsúlyú Ronaldinho szerződtetése egyelőre lekerült az olaszok napirendjéről.
