In 2016 nam Zambrano een eerste keer deel aan de Olympische Spelen. Samen met Diego Palomeque, Carlos Lemos en Jhon Perlaza werd Zambrano uitgeschakeld in de reeksen van de 4 x 100 meter. Zambrano brak op het internationale toneel echt door in 2019 dankzij winst op de Zuid-Amerikaanse kampioenschappen en de Pan-Amerikaanse Spelen op zowel de individuele 400 meter als het estafettenummer. Op het WK van datzelfde jaar behaalde Zambrano in een nieuw record ook de zilveren medaille op de 400 meter, waarbij hij enkel Steven Gardiner voor zich moest laten. Samen met Jhon Perlaza, Diego Palomeque en Jhon Solís strandde Zambrano op de 4 x 400 meter net naast de medailles.