С детства Зия Буниятов знал как азербайджанский, так и русский языки, а также владел арабским языком, которому его научил отец. После окончания десяти классов он поступил в Бакинское пехотное училище, которое окончил в мае 1941 года в звании лейтенанта, получив также назначение командиром стрелкового взвода в Бендеры (Молдавия).
В ходе Великой Отечественной Войны, повздорив с командованием, Буниятов был направлен в штрафную роту.
Капитан Буниятов был назначен командиром 213-й штрафной роты (Пятая ударная армия, Первый Белорусский фронт). 14 января в ходе Висло-Одерской операции в бою у селения Пальчек рота под командованием капитана Буниятова захватила заминированный мост через реку Пилица и в течение нескольких часов удерживала его до подхода основных сил. В бою было уничтожено 100 солдат противника, 45 было взято в плен.
В результате выполненной ротой задачи советские войска вышли на оперативный простор в междуречье Вислы и Одера и вскоре придвинулись на расстояние около 90 километров от Берлина. Звание Героя Советского Союза Буниятову было присвоено 27 февраля 1945 года.
После войны в 1950 году Буниятов окончил Московский институт востоковедения, а в 1954 году — аспирантуру МГУ. Вскоре он стал одним видных азербайджанских советских историков, членом Академии наук Азербайджана.
В 1997 году был застрелен в подъезде собственного дома в Баку.
Более подробно о жизни и деятельности академика Зии Буниятова можно узнать из инфографики Sputnik.