В 1973 г. окончил лечебный факультет Первого Московского государственного медицинского института имени И.М. Сеченова.
В 1974 г. после окончания интернатуры работал психиатром, а с 1976 по 1978 гг. – заведующим отделением в Психиатрической больнице № 1 им. П.П. Кащенко (в настоящее время – Московская психиатрическая больница им. Н.А. Алексеева).
С 1978 по 1989 гг. работал в Научно-исследовательском институте судебной психиатрии им. В.П. Сербского в должности старшего научного сотрудника. В 1981 г. защитил кандидатскую диссертацию, а в 1988 г. – докторскую.
С 1989 по 1993 гг. работал заместителем директора, а затем директором НИИ психиатрии им. М.М. Асатиани МЗ ГССР.
С 1993 по 2010 гг. работал заместителем директора Государственного научного центра социальной и судебной психиатрии им. В.П. Сербского, в 2010 г. назначен исполняющим обязанности, а с 2014 г. – генеральным директором ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
С 2022 г. по настоящее время — президент ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Сфера научных интересов – психиатрия, психореаниматология, психиатрия чрезвычайных ситуаций, организация и оказание психиатрической помощи населению. При непосредственном участии З.И. Кекелидзе было создано первое психореанимационное отделение и организована выездная бригада психореанимационной помощи. Он является одним из основоположников нового направления в области психиатрии – психиатрии чрезвычайных ситуаций.
З.И. Кекелидзе лично участвовал в оказании психолого-психиатрической помощи пострадавшим при ряде ЧС, в том числе в Кандагаре (Афганистан), Кизляре, пос. Первомайском, Москве (культурно-развлекательный центр «Дубровка»), Беслане, Грозном, Казани (пароход «Булгария»), Кемерово (пожар в торговом центре), Керчи и др.
Автор 10 монографий и более 250 научных работ в области психиатрии. Им впервые описано такое сложное заболевание, как автобиографическая амнезия, и разработаны принципы ее лечения.
Председатель Ученого и Диссертационного советов ФГБУ «НМИЦ ПН им. В.П. Сербского» Минздрава России,
Вице-президент Российского общества психиатров,
Руководитель секции «Психиатрия и зависимости» Научного совета Минздрава России,
Главный редактор «Российского психиатрического журнала».
Награды
Лауреат премии «Призвание» в номинации «За создание нового направления в медицине» – психореаниматологии (2000 г.), а также лауреат премии в номинации «За организацию службы психолого-психиатрической помощи при чрезвычайных ситуациях» (2011 г.);
Нагрудный знак «Отличник здравоохранения»;
Заслуженный врач Российской Федерации;
Медаль Министерства юстиции Российской Федерации;
Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени;
Знак МЧС России «За заслуги»;
Лауреат премии «Призвание» в номинации «Специальная премия врачам, участникам боевых действий и ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф».