Der jüngere Bruder der Schauspielerin Lisa Zane wurde als William Zanetakos geboren. Aufgrund der griechischen Herkunft seiner Familie spricht er fließend Griechisch.
Seine erste prominente Rolle auf der Leinwand war die des Match, eines Freundes von Biff Tannen, in den ersten beiden Teilen der Zurück in die Zukunft-Trilogie. Bekannt wurde er aber vor allem durch den Blockbuster Titanic, in dem er den arroganten Cal Hockley verkörperte. Im "Tal der Wölfe" gab er als amerikanischer Kriegsverbrecher den Gegenspieler des Helden. Im Fernsehen war er in wiederkehrenden Rollen in den Serien Twin Peaks, Boston Public und Charmed – Zauberhafte Hexen zu sehen.
Zane war von 1989 bis 1995 mit der Schauspielerin Lisa Collins verheiratet. Danach war er eine Zeit lang mit der chilenischen Schauspielerin Leonor Varela verlobt, welche er 1999 bei den Dreharbeiten zu dem Fernsehfilm Cleopatra kennengelernt hatte. Mit dem britischen Fotomodell Kelly Brook, mit dem er 2005 zusammen den FilmGestrandet im Paradies drehte, war er ebenfalls vorübergehend verlobt. Brook und Zane trennten sich 2008. Zane und das kroatische Model Jasmina Hdagha sind Anfang 2011 Eltern der kleinen Eva Katarina geworden.
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