1987'de San Luis Obispo, Kaliforniya'da doğan Efron'un babası elektrik mühendisi, annesi de eşinin çalıştığı santralde sekreterdi. Dylan adlı bir erkek kardeşi vardır. 15 yaşından itibaren çeşitli dizilerde roller bulmaya başladı. Büyük çıkışını 2006 yapımı High School Musical filmiyle gerçekleştirdi. Troy Bolton rolünde başrolü Vanessa Hudgens ile paylaşan Efron, özellikle ergenler arasında çok büyük popülarite kazandı. 2007'de birçok yıldız oyuncuyla birlikte Hairspray filminde oynadı. High School Musical serisinin 2. ve 3. filmlerinde de Troy rolünü sürdürdü.
2009'da bu kez Yeniden 17 filmiyle yine sevenlerinin gönlünde taht kuran Efron, bu filmin ardından daha geniş kitlelere hitap edebilecek filmlerde oynamaya başladı. 2012 yapımı Şanslı Biri filminde Irak'tan dönmüş bir Amerikan askerini canlandırdı. 2014'te gösterime giren Kötü Komşular filminde ise öğrenci topluluğu lideri rolünde izleyicilerin karşısına çıktı, bu komedi filmindeki rol arkadaşları Seth Rogen ve Rose Byrne'dı. 2016 yılında serinin 2. filminde de aynı rolü üstlendi. 2016'da ayrıca Çılgın İhtiyar (Bad Grandpa) ve Mike ve Dave: Ah Bir Bir Sevgili Yapsak gibi komedi filmlerinde oynadı. 2017'de Baywatch'un sinema uyarlamasında şampiyon yüzücü Matt Brody rolündeydi.
2005 yılında High School Musical'ın çekimleri sırasında tanıştığı Vanessa Hudgens ile uzun süreli birliktelik yaşasa da çift, 2010 yılının sonlarına doğru ayrıldıklarını açıkladı.