زک مدلی که در گرینویچِ لندن به دنیا آمده است، در هشت سالگی به آکادمی جوانان چلسی پیوست.
او پس از جدا شدن از چلسی، در دسامبر ۲۰۱۶ به آکادمی جوانان آرسنال پیوست. او در آغاز فصل ۲۰۱۷/۱۸ کاپیتان تیم زیر ۱۸ سالههای آرسنال بود و سپس به تیم زیر ۲۳ سال ارتقا یافت.
در ۲۲ اکتبر ۲۰۱۸، مدلی برای اولین بار در ترکیب تیم بزرگسالان آرسنال و روی نیمکت ذخیرهها در بازی لیگ برتر مقابل لستر سیتی قرار گرفت. یک ماه بعد، در ۲۹ نوامبر، مدلی نخستین بازی رسمی خود را برای تیم اصلی آرسنال در لیگ اروپا مقابل ورسکلا انجام داد و در دقیقه ۶۰ به جای راب هولدینگ وارد زمین شد.
مدلی در ۱۰ اوت ۲۰۲۰ با قراردادی قرضی و یکساله به باشگاه جیلینگام در لیگ دسته اول انگلستان پیوست و به چهارمین خرید تابستانی آنها تبدیل شد. در ۵ سپتامبر، او اولین بازی خود را در پیروزی ۱-۰ مقابل ساوثاند یونایتد در جام اتحادیه انجام داد. او در مجموع ۱۸ بار برای این باشگاه به میدان رفت تا اینکه در ۱ فوریه ۲۰۲۱ فراخوانده شد و به آرسنال بازگشت. او بلافاصله با قراردادی قرضی تا پایان فصل به تیم کیلمارنوک در سوپر لیگ اسکاتلند پیوست. در ۶ فوریه، او اولین بازی خود را در شکست ۲-۰ مقابل سنت میرن در لیگ برتر اسکاتلند انجام داد. در ۲۷ فوریه، او نخستین گل خود را برای کیلمارنوک در تساوی ۱-۱ مقابل داندی یونایتد به ثمر رساند.
در ۲۱ ژوئن ۲۰۲۱، مدلی در انتخابی دائمی به باشگاه اوستنده در سطح اول فوتبال بلژیک پیوست و قراردادی چهارساله با گزینه تمدید یکساله امضا کرد.