Kariera klubowa:
Zarate jest wychowankiem Velez Sarsfield. W lidze argentyńskiej zadebiutował 21 kwietnia 2004, przeciwko Arsenalowi Sarandi Buenos Aires. W 2006 roku został wspólnie z Rodrigo Palacio, królem strzelców Apertury (12 goli). W turnieju finałowy dołożył jeszcze cztery trafienia. Po sezonie przeszedł do katarskiego Al-Saad za 20 milionów dolarów. W sześciu spotkaniach dla tego zespołu strzelił cztery bramki. 21 stycznia 2008 roku, trafił na wypożyczenie do Birmingham City. W czternastu spotkaniach w Premier League, trafił cztery razy do siatki (Manchester City 2x, Reading, Everton). 5 lipca tego samego roku, trafił na wypożyczenie do rzymskiego Lazio. W zespole ze stolicy Włoch rozbłysła kariera Zarate. Sezon 2008/09 zakończył 16 golami, w 41 występach. 8 czerwca 2009 roku został wykupiony przez Lazio z Al-Saad za 21 milionów euro. Kolejna kampania było mniej udana w wykonaniu Argentyńczyka. 8 goli (3 w Lidze Europy) w 41 występach to wynik poniżej oczekiwań trenera Lazio. W rozgrywkach 2010/11 były nieco lepsze w wykonaniu Zarate (36 meczów, 9 goli). 31 sierpnia 2011 roku został wypożyczony na sezon do Interu Mediolan. W barwach Nerazzurrich oprócz występów w Serie A, Argentyńczyk grał w Lidze Mistrzów, w której strzelił jednego gola przeciwko CSKA Moskwa. Ten sezon był bardzo nieudany dla Mauro (31 meczów, 3 gole) i piłkarz powrócił do Lazio. W sezonie 2012/13 zagrał tylko siedmiokrotnie (6 razy w Lidze Europy, raz w Serie A) i w lipcu 2013 roku powrócił do Velez. Powrót do Argentyny wyszedł Zarate na dobre i od razu został królem strzelców argentyńskiej ekstraklasy (28 gier, 18 goli). 1 lipca 2014 roku napastnik podpisał trzyletni kontrakt z West Hamem. W swoim debiucie 23 sierpnia przeciwko Crystal Palace (3:1), strzelił bardzo ładnego gola. Łącznie w pierwszym sezonie w zespole Młotów rozegrał siedem spotkań, w których strzelił dwa gole. W styczniu 2015 roku został wypożyczony do Queens Park Rangers, gdzie wystąpił tylko w czterech meczach. Po sezonie powrócił do West Hamu i rozpoczął rozgrywki 2015/16 bardzo dobrze, strzelając dwa gole (z Astrą Giurgiu w el. LE oraz Arsenalem w lidze).
Kariera reprezentacyjna:
W 2007 roku Zarate, pomógł reprezentacji Argentyny U-20 w zdobyciu Mistrzostwa Świata. W 5 występach strzelił dwa gole, w tym jednego w finale przeciwko Czechom. Rok później ówczesny selekcjoner Diego Maradona zapewniał, że powoła Mauro do seniorskiej reprezentacji, lecz do dzisiejszego dnia to się nie stało.