En 2006, Efron protagonizó la película original de Disney Channel, High School Musical, interpretando a Troy Bolton. La película, que fue grabada con bajas expectativas de éxito, ayudó a Efron a ganar fama entre los adolescentes, como cantante y actor. En agosto del mismo año, Efron ganó un Teen Choice Award en la categoría de Nueva Estrella y otro en la categoría de Mejor Química, que compartió con su co-protagonista, Vanessa Hudgens. El elenco de la película, junto con Efron, visitaron ciudades como Sydney, Australia y Londres, Inglaterra para promocionar la película, aunque él no participó en el High School Musical Concert, que recorrió varias ciudades de Estados Unidos, Canadá e incluso Latinoamérica, ya que estaba filmando Hairspray en Toronto al mismo tiempo.

En 2006, Efron se convirtió en parte del cast de la adaptación cinematográfica del musical Hairspray, interpretando a Link Larkin. Efron interpretó varias canciones en el film, que fue grabado en Toronto. La actuación de Zac y la película recibieron críticas positivas. Efron ha finalizado hace poco el rodaje de Seventeen, una comedia que trata de la vida de un adulto que se transforma en un adolescente de 17 años. Esa película se la escribieron precisamente para él como "vehículo lanzador" a Hollywood, ya que el director y la productora de Hairspray quedaron muy impresionados con él y no quisieron romper su relación con Efron tan pronto. Otros miembros del elenco son Matthew Perry y Michelle Trachtenberg. También está confirmado para High School Musical 3, la cual inicia grabaciones en abril, y para Me And Orson Welles, que inicia su rodaje el 24 de Febrero.

En Abril del 2007, Efron apareció en un episodio de Punk'd en donde fue victima de Ashley Tisdale.