За 8 месяцев пребывания на фронте вынесла с поля боя 128 раненых. 2 февраля 1943 года в бою за станцию Горшечное Курской области была тяжело ранена, обморожена, сутки пролежала среди трупов. Вследствие обморожения лишилась рук и ног.
После обращения Зинаиды к рабочим, публикации открытого письма воинам Первого Прибалтийского фронта, лозунг «За Зину Туснолобову!» появился на бортах многих танков, самолётов и орудий.
Родилась 23 ноября 1920 года на хуторе Шевцово Полоцкого уезда Витебской губернии (ныне Россонского района Витебской области Белоруссии) в крестьянской семье Морозовых. Белоруска. Образование неполное среднее.
В тридцатые годы двадцатого века отец, боясь репрессий, выехал в Сибирь и поменял фамилию. Предосторожность была не лишней - его брат, Морозов Семён Михайлович (1890 - 1937), инвалид первой мировой войны, Георгиевский кавалер, председатель колхоза "Вторая пятилетка" Россоноскго района был репрессирован. Работала в Ленинске-Кузнецком Кемеровской области лаборантом-химиком треста «Ленинскуголь».
В РККА с апреля 1942 года. Член ВКП(б) с 1942 года. Окончила курсы медсестёр.
6 ноября 1942 года за спасение 25 бойцов в период с 19 по 23 июля санитарка 849-го стрелкового полка 303-й стрелковой дивизии 60-й армии Воронежского фронта гвардии старшина медицинской службы З. М. Туснолобова была представлена командиром полка к ордену Отечественной войны I степени, но была награждена орденом Красной Звезды.
Всего за 8 месяцев на фронте вынесла с поля боя вынесла 123 раненых.
В феврале 1943 года в бою за станцию Горшечное Курской области З. М. Туснолобова пыталась оказать помощь раненому командиру взвода. Пока она ползла к лейтенанту, сама была тяжело ранена — ей перебило ноги. В это время немцы перешли в контратаку. З. М. Туснолобова попыталась притвориться мёртвой, но один из немецких содат заметил её, и ударами сапог и приклада попытался добить санитарку.
Ночью, подающая признаки жизни санитарка была обнаружена разведгруппой, перенесена в расположение советских войск и на третий день доставлена в полевой госпиталь. От сильного обморожения всех конечностей развилась гангрена. За несколько месяцев лечения перенесла восемь операций, которые спасли ей жизнь. Но вследствие обморожения были ампутированы руки и ноги.
Автор письма-призыва к воинам 1-го Прибалтийского фронта (май 1944). З. М. Туснолобова получила более 3000 откликов, и вскоре лозунг «За Зину Туснолобову!» появился на бортах многих танков, самолётов и орудий. В частности, на фюзеляже самолёта Героя Советского Союза Петра Андреева была надпись — «За Зину Туснолобову».
Письмо Зинаиды зачитывали солдатам в частях перед штурмом Полоцка:
После войны инвалид Великой Отечественной войны первой группы З. М. Туснолобова жила в Полоцке, работала диктором местного радио, была членом горкома КПСС, вела общественную работу. Осенью 1965 года Международный Комитет Красного Креста наградил З. М. Туснолобову-Марченко медалью Флоренс Найтингейл, таким образом, она стала третьей советской медсестрой, удостоенной этой почётной награды.
Умерла 20 мая 1980 года в Полоцке.