Zoran Brđanin radi u policiji od 2001. godine, kada je kao stipendista Ministarstva unutrašnjih poslova Republike Crne Gore završio Policijsku akademiju u Beogradu. Početkom 2006. godine raspoređen je na funkciju komandira policije u Herceg Novom, a u maju 2009. godine preuzima kotorsku policiju.
Sredinom 2012. godine mediji su objavili da je diplomirao na Nacionalnoj akademiji Federalnog istražnog biroa (FBI) u Sjedinjenim Američkim Državama (SAD), a 2013. godine je neuspješno konkurisao za poziciju načelnika Granične policije.
U junu 2014. godine smijenjen je sa pozicije načelnika kotorske policije, a nakon nekoliko mjeseci je priveden i saslušan zbog sumnje da je izvršio krivično djelo Protivzakonit uticaj, tako što je posredovao kod policijskih službenika da omoguće da sedmoro stranih državljana borave na teritoriji Crne Gore bez uredno prijavljenog boravka. Viši sud u Podgorici oslobodio je Brđanina i još dvojicu službenika kotorske policije ovih optužbi u julu 2015. godine, što je kasnije potvrdio i Apelacioni sud Crne Gore.
Za vrijeme Vlade izbornog povjerenja Brđanin je savjetovao tada imenovanog ministra unutrašnjih poslova, Gorana Danilovića, koji ga je odredio za svog savjetnika u maju 2016. godine. Nakon toga bio je neraspoređen, da bi mediji krajem 2018. godine izvijestili da ga je tadašnji direktor Uprave policije, Veselin Veljović, rasporedio za šefa Odjeljenja za analitiku i unaprjeđenje rada policije.
Nakon smjene vlasti 2020. godine bio je prvorangirani na konkursu za direktora Uprave policije, ali ga je Vlada Crne Gore u februaru 2021. odredila za vršioca dužnosti pomoćnika direktora Uprave policije, kako bi sa te pozicije rukovodio crnogorskom policijom.
Ipak, u avgustu 2021. godine i formalno mu je povjereno vođenje Uprave policije na pet godina. Dio javnosti kritikovao ga je zbog postupanja policije za vrijeme ustoličenja mitropolita Joanikija Mićovića na Cetinju, u septembru 2021. godine. Još veće kritike dobio je zbog neadekvatne reakcije policije na prvi masakr na Cetinju, kada je ubijeno deset, a ranjeno šest osoba.
Krajem marta 2023. godine smijenjen je sa pozicije direktora Uprave policije, nakon što je prethodno uhapšeno više policijskih službenika, uključujući i Dejana Kneževića, Brđaninovog pomoćnika, koji je uhapšen zbog sumnje da je izvršio krivično djelo Stvaranje kriminalne organizacije. Nakon pomenute akcije Specijalnog državnog tužilaštva Brđaninovu ostavku tražili su tadašnji premijer Dritan Abazović i ministar unutrašnjih poslova Filip Adžić, tvrdeći da je Brđanin morao znati „šta mu se dešava u sistemu“. Ipak, Brđanin tada odbija da podnese ostavku, Vlada Crne Gore ga smjenjuje, a on najavljuje tužbu Upravnom sudu kojom će tražiti poništenje navedene odluke kao nezakonite.
Nakon samo nekoliko mjeseci Upravni sud donosi presudu kojom poništava rješenje Vlade Crne Gore o razrješenju Brđanina, ali tadašnji resorni ministar Adžić odbija da ga vrati na funkciju prvog čovjeka policije, i Abazovićeva Vlada ga opet smjenjuje početkom avgusta 2023. godine.
I drugu odluku Abazovićeve Vlade o smjeni Brđanina poništava Upravni sud, pa se on u decembru 2023. godine vraća na poziciju direktora Uprave policije, na kojoj provodi nekoliko mjeseci sve dok ga Vlada Milojka Spajića nije smijenila još jednom, u martu 2024. godine.
Upravni sud u junu 2024. godine i treći put donosi presudu kojom poništava odluku Vlade Crne Gore, i Brđanin nedugo potom opet preuzima Upravu policije.
Krajem 2024. godine podnio je ostavku i prešao u Agenciju za nacionalnu bezbjednost Crne Gore, a tom prilikom je, između ostalog, rekao „razumijem da moja neprilagodljivost partikularnim interesima na štetu javnog interesa ostaje nepremostiva prepreka za nastavak angažmana u ovim okvirima“.