وی تحصیلات ابتدایی و دوره اول متوسطه را در زادگاه خود ادامه داد و دوره دوم متوسطه را تا اخذ دیپلم در تهران به پایان رساند.
زنگنه در سال ۱۳۵۰ به دانشکده فنی دانشگاه تهران رفت و در سال ۱۳۵۶ با درجه فوق لیسانس مهندسی راه و ساختمان فارغ التحصیل شد.
او حضور خود در دولت را از سال ۱۳۵۹ آن هم با سمت معاونت فرهنگی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی آغاز کرد و در آبان ماه سال ۱۳۶۱ به عضویت شورای مرکزی این نهاد درآمد.
زنگنه که از سال ۱۳۶۴ تا ۱۳۸۴ در دولت‌های مختلف به عنوان وزیر حضور داشته است لقب "شیخ الوزرا" را نیز یدک می‌کشد.
سوابق وزارتی زنگنه:
- وزیر جهاد سازندگی (۱۳۶۴ - ۱۳۶۸) / دولت چهارم - آیت الله سید علی خامنه‌ای
- وزیر نیرو (۱۳۶۸ - ۱۳۷۶) /دولت پنجم و ششم/ آیت الله علی اکبر هاشمی رفسنجانی
- وزیر نفت (۱۳۷۶ - ۱۳۸۴)/ دولت هفتم و هشتم/ حجت الاسلام سید محمد خاتمی
همچنین از دیگر مناصب دولتی زنگنه می توان از عضویت در مجمع تشخیص مصلحت نظام (۱۳۷۵ - ۱۳۹۰) و عضویت در شورای اقتصاد (۱۳۶۲ - ۱۳۸۴) نام برد.
وی همچنین عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی و دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده و هم اکنون عضویت بنیاد باران را هم دارد.
بیژن نامدار زنگنه که پیش از این دو دوره چهار ساله وزیر نفت دولت هفتم و هشتم اصلاحات بود مرداد سال ۱۳۹۲ به عنوان گزینه دولت یازدهم برای تصدی وزارتخانه نفت به مجلس شورای اسلامی معرفی شد و با کسب اکثریت آرا (اخذ شده ۲۸۳/ موافق: ۱۶۶ رای؛ مخالف: ۱۰۴ رأی؛ ممتنع: ۱۳ رأی) از مجلس رای اعتماد گرفت و به عنوان وزیر نفت مشغول به فعالیت شد.
زنگنه در دولت دوازدهم نیز به عنوان وزیر نفت مشغول به کار شد.