Karierę zawodową rozpoczął w 1995 od pisania sprawozdań z sal sądowych do "Super Expressu". Potem pracował w kilku miejscach jako dziennikarz i redaktor, stając się m.in. specjalistą od podróży, piłki nożnej i biografii Jana Pawła II, aby zakończyć karierę w "Newsweeku", z którym współpracuje jako felietonista.
W 2004 roku zadebiutował literacko na łamach "Polityki" opowiadaniem "Historia portfela", nadesłanym na konkurs organizowany przez Jerzego Pilcha. Potem związał się z Wydawnictwem W.A.B., które od tamtej pory wydaje wszystkie jego książki.
W 2005 roku była to powieść grozy "Domofon". Thriller rozgrywający się na pozornie zwyczajnym warszawskim osiedlu, to makabryczne halucynacje, koszmary senne, dziwne głosy, tajemniczy lokatorzy i zagadkowe ofiary. Jak pisał dla portalu esencja.pl Dawid Juraszek:
Miłoszewski pokazuje, że nie trzeba posoki i flaków, by solidnie nastraszyć odbiorcę. Rozpisana na czterech stronach jazda windą przeraźliwie wciąga i odpycha zarazem, nocne koszmary bohaterów emanują niewypowiedzianą makabrą.
W posłowiu autor tłumaczy:
Wymyśliłem to, kiedy razem z bratem jechaliśmy windą w bloku na Bródnie, robiliśmy sobie jaja i zastanawialiśmy się, w ilu potwornych horrorowych scenach można by taką windę wykorzystać.
Na zamówienie Juliusza Machulskiego napisał scenariusz filmowy według "Domofonu". Książkę przetłumaczono na niemiecki, w przygotowaniu przekład niderlandzki. W 2006 roku ukazała się baśń dla dzieci "Góry Żmijowe", a rok później "Uwikłanie" – pierwsza część kryminalnego cyklu o prokuratorze Teodorze Szackim.
"Uwikłanie" stało się bestsellerem, czytelnicy i krytycy szybko polubili Teodora Szackiego, zgryźliwego urzędasa i błyskotliwego prokuratora zarazem. Jerzy Pilch, któremu Zygmunt Miłoszewski zawdzięcza swoją pierwszą publikację, zachwycił się powieścią na łamach "Dziennika":
W literaturze polskiej pojawił się nie lada majster: Zygmunt Miłoszewski – pisarz rasowy.
Powieść przyniosła autorowi Nagrodę Wielkiego Kalibru na 5. Festiwalu Kryminału i ukazała się w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych (2010), gdzie zebrała świetne recenzje. Tłumaczem jest laureatka nagrody Found in Translation 2009 Antonia Lloyd-Jones. W listopadzie 2011 na zaproszenie Instytutu Kultury Polskiej w Nowym Jorku autor "Uwikłania", wydanego po angielsku pod tytułem "Entanglement" (Bitter Lemon 2010), był gościem ósmego festiwalu literackiego New Literature from Europe, współorganizowanego przez osiem europejskich instytutów kultury w Nowym Jorku. David Goldfarb z Instytutu Kultury Polskiej mówił:
Zaprosiliśmy Miłoszewskiego, ponieważ jest inteligentny, jest profesjonalistą i dobrze mówi po angielsku. Jego książka została przetłumaczona na angielski, a także zekranizowana i jesteśmy przekonani, że spotka się z zainteresowaniem Amerykanów.
"Uwikłanie" zostało zekranizowane przez Jacka Bromskiego, który prokuratora uczynił... kobietą (Maja Ostaszewska). Premiera filmu z gwiazdorską obsadą odbyła się 3 czerwca 2011.