Родился 1 июля 1946 года в Ереване. В двухлетнем возрасте вместе с родителями был депортирован из Армянской ССР в Гянджу. Высшее образование получил в Киевском Политехническом Институте по специальности звукотехник.
В середине 80-х гг. в рамках международной программы «Интермозг» работал в Праге, в лаборатории известного нейробиолога, профессора Я.Буреша. За цикл исследований в области нейробиологии обучения и памяти был удостоен специального гранта Академии наук тогдашней Чехословакии для иностранных ученых.
Автор более 130 научных работ и одной монографии. Член Европейского общества нейробиологов, Российского общества биологической психиатрии, Международной ассоциации когнитивных наук (то есть, изучающих процесс познания).
Закир Мамедов руководит лабораторией нейрофизиологии обучения Института физиологии имени А. И. Гараева НАНА.