A lengyel származású Brzezinski Varsóban született, diplomata apja munkája miatt a család a harmincas évek elején Németországban a náci rezsim kialakulásának, később moszkvai kiküldetésük idején a sztálini tisztogatásoknak volt szemtanúja. A világháború kitörése előtt Tadeusz Brzezinskit Kanadába helyezték, ahonnan a család már nem tért vissza Lengyelországba.
A külpolitika iránt fogékony ifjabb Brzezinski előbb a McGill Egyetemen, majd Amerikában a Harvardon szerzett diplomát, aztán 1953-ban doktori fokozatot, szakterülete a Szovjetunió politikája volt. Carl Friedrich munkatársaként a hidegháború kontextusában újradinamizálta a totalitarianizmus fogalmát, harvardi professzorként új szovjet-politikát sürgetett Eisenhower és Dulles antagonisztikus kelet-európai stratégiájával szemben. Elmélete, mely szerint a Szovjetunió meggyengítését a keleti blokk államainak komolyabb támogatásával kell kezdeni, csak 1956 után nyert némi teret.
1959-ben áttette székhelyét a Columbia Egyetemre, könyvei jelentek meg, s folyamatosan publikált. Ismertsége egyre nőtt, meghívottként részt vett a Bilderberg Csoport találkozóin. 1960-ban már a Kennedy-kampány külpolitika tanácsadója volt, e minőségében az enyhülés politikai fegyverét ajánlotta az elnökségre pályázó politikusnak, mondván, a Szovjetunióban politikai és gazdasági stagnálás állt be. Johnson terminusa alatt - már a külügyminisztérium munkatársaként - támogatta a vietnami háborút, úgy gondolta, rá kell cáfolni Mao Ce-tung állítására, miszerint az USA csak egy papírtigris.
A hetvenes években az emberi jogok politikai fegyverré váltak kezében, ezzel védekezésre akarta kényszeríteni a szocialista blokk elnyomó rendszereit. Nem értett egyet a kissingeri külpolitikával, globális politikai és gazdasági instabilitástól tartva David Rockefellerrel megalapította a Trilaterális Bizottságot, amelynek éveken át elnöke is volt. Befolyásának köszönhetően lett a bizottság tagja Georgia állam kormányzója, Jimmy Carter.
1975-re már ő volt Carter legfőbb külpolitikai tanácsadója, egy év múlva megnyerték a választást. Brzezinski nemzetbiztonsági tanácsadóként új külpolitikai irányvonalat vitt az ovális irodába, Carter négyéves elnöksége idején írták alá a SALT II megállapodást és kötött békét Izrael és Egyiptom Camp Davidben. Ez idő alatt választották pápává a kommunista Lengyelország szülöttjét, Karol Wojtylát is. Ugyanakkor az iráni meccset elvesztette Amerika, a sah bukása után a teheráni amerikai nagykövetségen túszul ejtett amerikaiak ügyét nem tudták megoldani. Egy balul elsült mentőakciót követően azonban nem Brzezinski, hanem a vele rossz viszonyban lévő Cyrus Vance külügyminiszter volt, az aki lemondott.
Brzezinski idején normalizálódtak az amerikai-kínai kapcsolatok, a "Kína-kártyát" a stratéga a Szovjetunió meggyengítése szempontjából is fontosnak tartotta. Ez a szempont vezérelte az afganisztáni mudzsahedek felfegyverzésekor is, ami - mint azt 1997-ben egy interjúban elismerte - már a szovjet bevonulás előtt elkezdődött. Brzezinski abban bízott, hogy sikerül a Szovjetuniót belesodorni egy olyan reménytelen háborúba, mint amilyen Vietnam volt az USA számára. Számítása bevált, ám ezt már a Fehér Házon kívülről kísérhette figyelemmel, mivel Cartert - leginkább az iráni túszdráma miatt - nem választották újra.
Külpolitikai tanácsadóként a Washingtonban élő Brzezinski a mai napig aktív, rendszeresen szerepel, s Barack Obama demokrata párti elnökjelölt kampányát segíti.
