ولد في اسطنبول عام 1898م أثناء إقامة أبيه فيها، ثم عاد إلى الحجاز وفيها تلقى تعليمه. ومع انطلاقة الثورة العربية في حزيران 1916م، اشترك الأمير زيد في قيادة الهجوم على معاقل الأتراك في مكة، وساهم في التصدي للقوات التركية التي أخذت تهدد بالزحف من المدينة إلى رابغ، ومنها مكة، وظل يقوم بمسؤوليات القيادة في جبهة القتال حول المدينة المنورة سنة كاملة. وفي أيلول 1917م التحق بأخيه فيصل في العقبة.
وفي أوائل 1918م تولى الأمير زيد قيادة ثلاثة أرتال من الجيش الشمالي، وكانت مهمتها الزحف نحو وادي موسى والشوبك ومحطة جرف الدراويش والطفيلة. وأحرزت الحملة نجاحا كبيرا، ودخلت الطفيلة، فأسرعت حملة تركية كبيرة من عمان لاستردادها، ونشبت معركة بين الحملة والقوات العربية، انتهت بسحق الحملة التركية.
واشترك الأمير زيد في معارك عدة حتى انسحب الأتراك من معان، ثم التحق بأخيه فيصل في دمشق وناب عنه عندما سافر إلى مؤتمر باريس، وظل إلى جانبه حتى غادر دمشق بعد معركة ميسلون.
لم يعد زيد بن الحسين إلى مكة المكرمة إلا بعد أربع سنوات ونيف من مغادرتها، وفي عام 1923م التحق بأخيه فيصل في العراق، ثم أمضى فترة من الوقت في الدراسة في بريطانيا، وبعدها التحق بالشريف الحسين في قبرص وظل بجانبه حتى وفاته. عمل الأمير زيد سفيرا للعراق في عدة أقطار، منها: تركيا وألمانيا وبريطانيا. وبعد الانقلاب في العراق عام 1958م ترك الخدمة العامة. وتوفي الأمير زيد في 18 تشرين أول 1970م.