Милош Земан родился 28 сентября 1944 года в городе Колин бывшей Чехословакии. Родители рано развелись и мальчик жил с матерью.

В 1959 году закончил школу в Колине. До 1963 года учился в средней школе экономики. Затем до 1967-го работал на заводе Татра.

Продолжил обучение в Экономическом университете в Праге, окончил его в 1969 году и до 1970 года работал здесь преподавателем.

В 1968 году вступает в коммунистическую партию Чехословакии, но через 2 года исключен из нее. Поводом стало несогласие с вводом войск варшавского договора на территорию страны. Выход из партии стоил Земану и должности в университете. Он устраивается на работу в спортивную компанию «Sportpropag», а в 1984 году – в «Agrodat», однако политическая статья «Prognostika p?estavba» ставит крест и на этой работе. 1985-89 годы посвятил исследовательской деятельности.

В 1989 году, после выступления на телевидении с критикой экономики Чехословакии, что вызвало целый скандал, становится одним из лидеров Гражданского форума.

В 1993-2001 гг. Земан занимает должность председателя социал-демократической партии. В 1990 году избирается депутатом Парламента. В этот же период, с 1996 по 1998, работает председателем Палаты депутатов в Парламенте, с 17 июля 1998 по 15 июля 2002 года – председатель чешского правительства. Все занимаемые им руководящие должности Милош Земан оставляет после неудачных выборов в Сенат.

В 2003 году становится кандидатом на пост президента Чехии, однако на результаты выборов существенно повлияли трения внутри партии, и победа досталась Вацлаву Клаусу. Конфликт с лидерами Социал-демократической партии привел к тому, что в 2007 году Земан выходит из ее рядов.

Принимает участие в президентской гонке 2013 года. В первом туре за Милоша Земана проголосовало более 24% избирателей, определив ему первое место в списке кандидатов. Во втором туре Земан набирает 54,8% голосов и, таким образом, побеждает своего конкурента Карла Шварценберга. В должность президента Чехии Земан вступит 8 марта 2013 года. 

Написал книгу «Как я ошибался в политике», вышедшую в 2005 году.

Разговаривает на английском и русском языках.

Милош Земан был женат в 1970-78 гг. на Бланке Земан. В 1993 году женился вторично на Иване Беднарчиковой, работавшей у Земана ассистенткой. Имеет сына Давида от первого брака и дочь Катеджину (1994 г.р.) от второго. Интересный факт, выступая после победы на выборах, новый президент официально обратился к дочери с просьбой заменить застенчивую мать в роли Первой леди.