Zeca Dirceu nasceu em Umuarama, Paraná. É filho de Clara Becker e do ex-ministro da Casa Civil, José Dirceu. Graduou-se em Ciências da Computação pela Universidade Paranaense (Unipar) em 2002. Desde criança, sempre acompanhou o pai nas reuniões do Diretório Nacional do Partido dos Trabalhadores, quando passou a conviver com a política.
Foi Secretário de Indústria e Comércio de Cruzeiro do Oeste (PR) em 2001 e, entre 2003 e 2004, coordenou regionalmente as ações da Secretaria de Estado do Trabalho, Emprego e Promoção Social do Paraná (SETP).
Elegeu-se prefeito de Cruzeiro do Oeste em 2004 com 72% dos votos e foi reeleito quatro anos depois com apoio de 70% do eleitorado.
Tornou-se vice-presidente da Associação dos Municípios do Paraná (AMP) em 2009, quando passou a defender e articular as bandeiras municipalistas em Brasília.
Como prefeito de Cruzeiro do Oeste já foi premiado diversas vezes, entre eles o Prêmio Amigo da Criança pela Fundação ABRINQ em 2005 – 2006, Prêmio Nacional Terra Fértil da Emater em 2008, Prêmio Paraná Sorridente do Ministério da Saúde e Prefeito Empreendedor do Sebrae, ambos em 2009.
Em 2010 deixou a prefeitura de Cruzeiro do Oeste para concorrer a uma vaga de deputado federal, quando foi eleito com quase 110 mil votos, sendo o segundo deputado mais votado do PT no Paraná. É Coordenador na Frente Parlamentar em defesa da Indústria Têxtil e na de Frente Parlamentar em defesa da Indústria Brasileira de Bebidas. Ocupa o cargo de vice-líder do PT na Câmara dos Deputados, posição que já ocupou por três vezes na casa.
Em sua trajetória como parlamentar Zeca Dirceu foi condecorado diversas vezes por levantar a bandeira municipalista em seu primeiro mandato, recebendo títulos de cidadão honorário em várias cidades do seu estado. Como parlamentar foi eleito o deputado federal mais atuante no “Melhores do Ano” realizado pela VS Pesquisas e Promoções em 2013, e Premiado como Sócio Emérito da Associação Brasileira dos Municípios pelos resultados alcançados no Paraná em 2014.
Zeca Dirceu foi reeleito deputado federal nas eleições de 2022 e em janeiro de 2023 foi escolhido como novo líder da Bancada do Partido dos Trabalhadores na Câmara Federal.