[2]​ Efron nació en el seno de una familia de clase media en San Luis Obispo, California[3]​ donde pasó su infancia, y luego se trasladó junto con su familia a Arroyo Grande, California.

[12]​ Efron se graduó en Arroyo, en 2006,[13]​ y fue aceptado en la Universidad del Sur de California, pero rechazó su inscripción para trabajar en proyectos cinematográficos.

A esta presentación le siguieron participaciones en 2003 en el drama médico ER y en la serie de CBS The Guardian.

Su debut cinematográfico llegó en ese mismo año, cuando desempeñó un papel de reparto en la película Melinda's World.

En ella, el actor interpretó a Steven Morgan, uno de dos gemelos autistas.

Por su actuación fue nominado a los premios Young Artist por «Mejor interpretación en una película de televisión, miniserie o especial».

Originalmente presentado como un personaje recurrente, Efron se convirtió en un miembro regular del elenco en el programa a partir de su segunda temporada en 2004.

En la película comparte los créditos con Vanessa Hudgens, Ashley Tisdale, Lucas Grabeel, Corbin Bleu y Dominique Coleman.

En la semana que seguía de la lista, Efron tuvo cinco canciones simultáneas con High School Musical: «Get'cha Head in the Game», «Start of Something New», «What I've Been Looking For: Reprise», «We're All in This Together» y «Breaking Free».

«We Are All In This Together» fue acreditada a todo el elenco de High School Musical.

[18]​ Efron también apareció en Disney Channel Games de 2006 como capitán del Equipo Rojo.

Efron no pudo actuar con sus amigos de elenco en High School Musical: The Concert debido a compromisos con la película Hairspray.

[32]​ Efron fue citado diciendo que dejó el proyecto porque "estaba buscando un nuevo reto, y este era otro musical.

[38]​ Otros proyectos incluyen Einstein Theory[39]​ y una adaptación de Fire, por Image Comics.

Efron luego prestó su voz a Fred Jones en la película animada de Scooby-Doo, Scoob!, estrenada en 2020.

[48]​ Por su trabajo en la serie ganó como anfitrión destacado de programa diurno en los Premios Daytime Emmy.

[52]​ En 2023 interpretó al luchador profesional Kevin Von Erich en la película biográfica The Iron Claw.

[53]​ Para 2024 protagonizó la comedia Ricky Stanicky, junto a John Cena para Amazon Prime Video,[54]​