Семья Зельдовичей была весьма обеспеченной: оба деда удачно торговали лесом и дали своим детям хорошее образование: отец академика Борис Наумович был успешным минским адвокатом, мать Анна Петровна была родом из Новогрудка, окончила Сорбонну и стала переводчицей.
В 1924 году Яша вместе с родителями уехал в Ленинград, именно в городе на Неве началась его блистательная карьера ученого. В школу его приняли сразу в пятый класс, сказалась добротная домашняя подготовка. В 1930-м после школы 16-летнему Зельдовичу нельзя было поступать в вуз: туда в ту пору брали только по достижении семнадцати лет. Яков устроился лаборантом в Институт механической обработки полезных ископаемых, был в ту пору и такой. В 1931 году его лаборантские труды продолжились в академическом Институте химической физики. Формально высшего образования академик так и не получил, он всего лишь учился с 1932 по 1934 год на заочном отделении физмата ЛГУ. В том же 1934-м, разглядев выдающиеся способности молодого человека, его сразу взяли в аспирантуру Института химической физики. Обе диссертации Яков Борисович защитил еще до войны: в 1936 году кандидатскую, а в 1939-м в возрасте 25 лет стал доктором физико-математических наук.
Все ученые степени и высокие награды были следствием уникальных заслуг и прорывных открытий талантливого ученого. Еще в 1939 году Зельдович и другой будущий академик и творец атомного проекта Юлий Борисович Харитон опубликовали важные новаторские работы о цепной реакции деления урана. В 1943-м их привлекли к участию в советском атомном проекте, которым по научной части руководил выдающийся физик Игорь Васильевич Курчатов, а по части организационно-административной - сталинский соратник Лаврентий Павлович Берия. Это был уже второй "научный фронт" Якова Борисовича после начала Великой Отечественной. Фронтом первым были очень пригодившиеся в воюющей Красной армии его новаторские работы по теории горения и детонации, нашедшие применение при модификации знаменитых "Катюш". Именно за эти исследования в 1943 году 29-летний Зельдович удостоился своей первой Сталинской премии.
Вторая Сталинская премия в 1949 году была вручена ученому "как руководителю работ по построению общей теории атомной бомбы". Успешное испытание советского ядерного оружия на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года стало важнейшим событием первых послевоенных лет, положившим конец единоличной гегемонии США на атомные вооружения. Зельдович сыграл важнейшую роль в практической адаптации полученных из Соединенных Штатов данных советской разведки об американском ядерном проекте. Эту информацию удалось тщательно перепроверить и создать на ее основе советский вариант атомной бомбы.
Курчатов, Зельдович, Харитон и другие выдающиеся советские физики вскоре реально осуществили пожелание Никиты Хрущева, которое тот выскажет лишь спустя несколько лет. Ученым удалось сначала догнать, а потом и перегнать Америку. 12 августа 1953 года Советский Союз на том же Семипалатинском полигоне испытал свою первую водородную бомбу, в создании которой самую активную роль сыграл Зельдович, чьи заслуги были отмечены четвертой по счету Сталинской премией. Создателей нового мощнейшего оружия, среди которых преобладали еще достаточно молодые люди, после успешного испытания охватила такая бурная радость, что они принялись обливать друг друга из водяных пистолетов. Но порадоваться публично было невозможно: создатели атомной и водородной бомбы были физиками секретными, Зельдович с 1947 по 1963 год творил в закрытом городе, имевшем несколько названий, среди которых в советское время самым известным было Арзамас-16, а в наши дни это федеральный ядерный центр в Сарове. Острый на язык Яков Борисович жаловался соратникам: "Ребята, делать секретную работу - все равно что держать фигу в кармане. Это такая наглость без удовольствия. Взорвали, но никому не похвастаешь".
В 1963-м уже получивший три звезды Героя Соцтруда и звание академика (в 44 года, в 1958 году) Зельдович стал физиком несекретным и известным всей стране. От атомного проекта с той поры он отошел и сосредоточился на интереснейшей для него астрофизике, очень востребованной с началом космической эры. Вплоть до смерти, последовавшей от инфаркта 2 декабря 1987 года, он продолжал оставаться одним из самых выдающихся ученых страны. Его научные интересы были настолько обширны, что выдвижение его на Нобелевскую премию сталкивалось со сложным выбором, какая из премий подходила бы ему больше, по физике или по химии. Нобелевскую премию Яков Борисович получить так и не успел, хотя по совокупности научных заслуг был ее, несомненно, достоин.
Большой ученый был в продолжение своих научных заслуг еще и замечательным человеком. В глазах Зельдовича неизменно горел огонь, отличающий отчаянных энтузиастов. Его хватало на все: на книжные новинки и чтение на французском языке, унаследованном от матери, на помощь соратникам и коллегам. Его соратник академик Харитон отзывался о своем друге так: "Решая какую-нибудь сложную проблему, мучаясь над нею, в глубине души я всегда знал, что есть Зельдович. Стоило прийти к нему, и он всегда находил решение любого самого сложного вопроса, причем делалось это еще и красиво, изящно...".
Красиво и изящно Яков Борисович мог высказаться и на далекие от науки темы. Именно так академик короткой фразой высказал свои взгляды на вечную философскую проблему формы и содержания: "Формы должны быть такими, чтобы хотелось взять на содержание". Это и другие остроумные высказывания Зельдовича надолго запоминались окружающим. Память об академике жива и в наши дни: в Москве есть улица Зельдовича, а в Минске в 1978 году был установлен бюст ученого.