S během začínal až v pubertě. Když pracoval v Baťově obuvnické továrně ve Zlíně, jeho a další čtyři chlapce si vybral trenér k závodění. I přes své protesty, že je moc slabý, se Emil Zátopek na svém prvním závodu Běh Zlínem umístil jako druhý.
A tak to celé začalo. Trénovat ho začal Jan Haluza, s nímž absolvoval řadu závodů. V roce 1944 pokořil české traťové rekordy v běhu na 2000 m, 3000 m a 5000 m. Díky tomu byl vybrán do českého reprezentačního týmu pro mistrovství Evropy 1946. Tam skončil na pětikilometrové trati pátý, když překonal svůj vlastní čas.
Na olympijských hrách se objevil poprvé v roce 1948 na LOH v Londýně. Tam si vyběhl první místo na trati 10 km, a druhou příčku obsadil v závodě na 5 km. Rok po olympijských hrách, zvládl Emil Zátopek dvakrát zlomit světový rekord v běhu na 10km, a později sám tento rekord ještě třikrát vylepšil. Dále se stal držitelem traťových vzdáleností na skoro všechny vzdálenosti.
Jeho největší úspěch byli LOH v Helsinkách 1952. Zlatou medaili získal v běhu na 5 km, 10 km a dokonce i v maratonu, který běžel poprvé a taktéž v této disciplíně nastolil nový olympijský rekord. Tuto zlatou medaili z maratonu chtěl obhájit i o 4 roky později v Melbourne, jenže zranění třísla mu nedovolilo lepší než šesté místo. Svou sportovní kariéru ukončil Emil Zátopek v roce 1958.
V roce 1945 spojil Emil Zátopek svou sportovní kariéru se službou vojáka z povolání. Vstoupil do klubu Komunistické strany Československa. Kvůli svému sportovnímu vytížení se však Emil Zátopek v politice mnoho neangažoval. Roku 1969 se přidal k žalobě čtyř dalších lidí na poslance Viléma Nového za křivé obvinění spojené s úmrtím Jana Palacha. Nový o Zátopkovi a ostatních prohlásil, že prý Palacha k upálení naváděli, ti ho všem vůbec neznali. V roce 1970 na počátku normalizace nakonec Zátopek svou žalobu stáhl a Novému se omluvil.
Po svém odchodu z armády se Emil Zátopek živil hloubením studní.
Emil Zátopek měl za ženu Danu Zátopkovou, která se mimo jiné narodila ve stejný den, jako on, a byla to také úspěšná atletka. Vzali se roku 1948.