Родился 10 (22) ноября 1876 года в Гродно. Детские и юношеские годы провел в Симбирске. Окончил в 1897 году ту же гимназию, в которой учился В.И. Ленин, поступил на медицинский факультет Казанского университета.

В 1898 году вступил в Российскую социал-демократическую рабочую партию и вскоре за революционную деятельность был арестован. Сумел закончить обучение в университете только в 1904 году, после заключения и ссылки.

По окончании университета во время русско-японской войны служил врачом отряда Красного Креста. В 1905 году работал санитарным врачом в Симбирской губернии, заведовал губернским медико-санитарным бюро. В 1906 году в связи с полицейскими преследованиями вынужден был переехать в Саратовскую губернию, где первоначально работал на врачебном участке, а потом в губернском медико-санитарном бюро.

В 1908 году арестован вновь в Саратове за активное участие в революционном движении и по приговору царского суда сослан в 1909 году на три года в Вологодскую губернию. В 1910 году сослан в Усть-Сысольск, откуда в 1912 году переведен в Великий Устюг. Вскоре освобожден из-под надзора полиции за истечением срока ссылки и направлен в Казань, куда, однако, не прибыл. Вместо этого по приглашению знакомых земских врачей приехал в Москву и начал работать секретарем Всероссийской лиги борьбы с туберкулезом.

В 1914 году в начале Первой мировой войны был назначен секретарем врачебно-санитарного отдела Главного комитета земского союза и работал там до 1917 года.

В предоктябрьские дни он был избран председателем Хамовнической управы, а в октябре – членом военно-революционного комитета Хамовнического района Москвы. В 1918 году – назначен заведующим медицинской частью и членом коллегии Народного комиссариата внутренних дел и вошел в состав Совета врачебных коллегий. 3. П. Соловьев участвовал в разработке структур и задач управления здравоохранением, в

том числе проекта организации Народного комиссариата здравоохранения. В июле 1918 года он стал заместителем наркома здравоохранения РСФСР. В 1919 году был избран председателем исполкома Красного Креста РСФСР. С помощью РОКК была проведена большая работа по оказанию помощи раненым и больным красноармейцам, по борьбе с голодом в Поволжье (во врачебно-питательных пунктах ежедневно кормились и лечились до 150 тыс. человек).

В январе 1920 года назначен начальником Главного военно-санитарного управления Красной Армии. В 1920–1921 годах в Красной Армии под руководством 3. П. Соловьева была проведена огромная работа по борьбе с эпидемией сыпного и возвратного тифов, которые ставили под угрозу боеспособность войск. Придя к руководству военно-медицинской службой с огромным опытом строительства советского гражданского здравоохранения, 3.П. Соловьев внес неоценимый вклад в развитие военной медицины, в том числе в медицинское обеспечение боевой подготовки Красной Армии в мирное время и в подготовку врачебных кадров для медицинской службы.

С 1923 года З.П. Соловьёв – основатель и профессор кафедры социальной гигиены медицинского факультета 2-го Московского государственного университета.

После Великой Октябрьской социалистической революции 3. П. Соловьев весь свой опыт, организаторские способности и энергию посвятил строительству советского здравоохранения. В начальный период становления Советской власти он совместно с Н. А. Семашко проводил огромную работу по собиранию разрозненных дореволюционных организаций и учреждений здравоохранения, земских, городских, ведомственных, в единое целое. Наряду с этим он разрабатывал ряд проблем, касающихся принципиальных основ советского здравоохранения, одним из теоретиков которого он по праву считается. По его инициативе и при активном участии в Крыму был создан пионерский лагерь-санаторий «Артек» (1925) и ряд детских оздоровительных учреждений.

Литературное наследие З.П. Соловьева имеет не только историческое значение, оно не утратило своей актуальности и в настоящее время. Труды характеризуются меткостью и убедительностью критики буржуазной медицины и глубиной теоретической разработки организационных принципов советского здравоохранения, особенно профилактического направления. Это особо подчеркнуто в таких его трудах, как «Пути и перепутья современной медицины», «Вопросы профилактики в преподавании клинических дисциплин», «Каких врачей должна готовить высшая медицинская школа», «Профилактические задачи лечебной медицины», «Профилактические основы лечебного дела в деревне», «Помощники санитарных врачей и их подготовка».

Умер 6 ноября 1928 года в Москве, похоронен на Новодевичьем кладбище.

Его имени были удостоены многие медицинские учреждения Советского Союза, в том числе первая Гродненская городская клиническая больница.

31 октября 1961 года исполнительный комитет Гродненского городского Совета депутатов трудящихся принял решение № 932 «О присвоении 1-й городской больнице имени З. П. Соловьева».

Мемориальная доска Соловьёву Зиновию Петровичу установлена на здании городской клинической больницы № 1 имени З. П. Соловьёва в 1961 году (ул. Коммунальная, 2). Текст на доске: «1-я городская клиническая больница носит имя заместителя народного комиссара здравоохранения РСФСР и СССР, уроженца г. Гродно Зиновия Петровича Соловьева. 1876–1928».