Zenón gründete 2001 seine eigene Band, die aus dem Pianisten Luis Perdomo, dem Bassisten Hans Glawischnig und dem Schlagzeuger Antonio Sánchez bestand; Sánchez wurde 2005 von Henry Cole ersetzt. 2002 erschien das Debütalbum des Quartetts, Looking Forward, auf dem Label Fresh Sounds/New Talent. Im folgenden Jahr nahm er das Album Ceremonial für das von Branford Marsalis neu gegründeten Label Marsalis Music auf, wo auch seine nächsten Alben erschienen. 2004 komponierte er Jibaro, eine Hommage an die ländliche Volksmusik seiner Heimat Puerto Rico; bei der Einspielung wurde Zenóns Quartett von einem Streichquartett und Blechbläsern ergänzt; auch das für einen Grammy nominierte Album Alma Adentro wurde in einem großformatigen Arrangement aufgenommen. Gemeinsam mit Laurent Coq vertonte er Kapitel des Romans Rayuela von Julio Cortázar; das 2012 veröffentlichte Quartett-Album (mit Dan Weiss und Dana Leong) wurde 2013 auch in Europa vorgestellt. Zu hören ist er u. a. auch auf Dan Weiss’ Album Even Odds (2024).
Zenón arbeitete daneben auch als Musikpädagoge in Programmen der New School in New York, des kanadischen Banff Centre und im Marsalis Jams Program. 2011 startete er die Initiative „Caravana Cultural“, um in ländlichen Gebieten Puerto Ricos kostenlose Jazzkonzerte zu veranstalten.[1] 2023 wurde er als erster Professor für Jazz ans Massachusetts Institute of Technology berufen.[2]
