Abp. Zygmunt Zimowski urodził się 7 kwietnia 1949 r. w Kupieninie na terenie parafii Mędrzechów w diecezji tarnowskiej. Ukończył Wyższe Seminarium Duchowne w Tarnowie, przyjmując 27 maja 1973 r. święcenia kapłańskie z rąk bp. Jerzego Ablewicza, ordynariusza tarnowskiego. Po święceniach został mianowany wikariuszem parafii pw. św. Elżbiety w Starym Sączu. W 1975 r. skierowany został na studia specjalistyczne z zakresu teologii dogmatycznej na Katolickim Uniwersytecie Lubelskim. Tam uzyskał licencjat z teologii. Następnie kontynuował studia w Innsbrucku w Austrii. Ten etap studiów zakończył w 1982 r., uzyskując doktorat z teologii dogmatycznej na fakultecie teologicznym Uniwersytetu Leopolda Franciszka. W lutym 1983 r. rozpoczął pracę w watykańskiej Kongregacji Nauki Wiary. Jej prefektem był kard. Joseph Ratzinger. W czasie pracy w Watykanie ks. Zimowski był postulatorem w Kongregacji ds. Kanonizacyjnych przy procesach Karoliny Kózkówny i ks. Romana Sitki - z diecezji tarnowskiej, jak też Marii Julitty Ritz - z diecezji Würzburg w Niemczech. Podejmował też prace nad przygotowaniem „Katechizmu Kościoła Katolickiego”, zwłaszcza jego polskiego wydania, jak też współpracował z Radiem Watykańskim. Ks. Zimowski podjął starania, by w rodzinnym Kupieninie powstały Dom Radosnej Starości im. Jana Pawła II i kaplica pw. Świętych Apostołów Piotra i Pawła.

28 marca 2002 r. został mianowany przez Jana Pawła II biskupem radomskim. Ingres odbył się 25 maja 2002 r. w radomskiej katedrze. Głównym konsekratorem był kard. Joseph Ratzinger. Współkonsekratorami byli abp Józef Kowalczyk i bp Edward Materski. Hasłem posługi pasterskiej bp. Zimowskiego były słowa: "Non ministrari sed ministrare" (Nie przyszedłem, aby mi służono, lecz aby służyć).

Jako biskup radomski przygotował koronację obrazu Matki Bożej Ostrobramskiej w Skarżysku-Kamiennej i Matki Bożej Bolesnej w Kałkowie-Godowie. Czynnie angażował się w prace szeregu komisji Konferencji Episkopatu Polski.

9 listopada 2008 r. odznaczony został przez prezydenta Lecha Kaczyńskiego Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia Polski.

18 kwietnia 2009 r. papież Benedykt XVI mianował bp. Zimowskiego przewodniczącym Papieskiej Rady ds. Duszpasterstwa Chorych i Służby Zdrowia, wynosząc go równocześnie do godności arcybiskupiej i zwalniając z posługi biskupiej w Radomiu. 

W 2009 roku nadano mu honorowe obywatelstwo Miasta Radomia i Gminy Odrzywół oraz uhonorowano medale Marszałka Województwa Mazowieckiego Pro Masovia.