Родилась на хуторе Шевцово Полоцкого уезда Витебской губернии. За 3 месяца до начала войны вышла замуж за Иосифа Петровича Марченко. С началом Великой Отечественной войны окончила курсы медицинских сестер и добровольцем ушла в армию.

Несмотря на тяжелые увечья, после выписки из госпиталя вела активную общественную работу. Хирург Н.В. Соколов сделал ей операцию на левой руке. Он разделил кости предплечья и образовал два пальца. Это позволило Зинаиде самостоятельно причесываться, умываться. Для ампутированной правой руки было сделано специальное приспособление, с помощью которого она научилась писать.

В мае 1944 г. написала знаменитое письмо-призыв к воинам 1-го Прибалтийского фронта, получила на него более 3000 откликов. Лозунг «За Зину Туснолобову!» появился на бортах многих советских танков, самолетов и орудий. Вознаграждением за все мучения стало для Зины то, что гвардии старший лейтенант Иосиф Петрович Марченко, её Иосиф, живым вернулся с войны, правда хромая и опираясь на палочку после тяжёлого ранения. В 1946 году наши герои поженились. Зинаида стала Туснолобовой-Марченко.

После войны З.М. Туснолобова вместе с мужем-фронтовиком жила в Полоцке, родила сына и дочь. Осенью 1965 г. Международный комитет Красного Креста наградил З.М. Туснолобову-Марченко медалью Флоренс Найтингейл.

11 июля 1942 г. санинструктор стрелковой роты 3.М. Туснолобова впервые участвовала в бою. Под Воронежем бой продолжался 3 дня. Она с бойцами ходила в атаку, оказывала медицинскую помощь и выносила раненых с поля боя. В
период с 19 июля по 23 июля перевязала и вынесла с поля боя 26 раненых
с их оружием. Всего же за 8 месяцев беспрерывных боев вынесла с поля
боя и спасла жизнь 123 раненым.

Под вражеским огнём Зинаида спасала раненых, вынося их с поля боя на своих хрупких девичьих плечах. «Десятки раненых советских воинов вынесла с поля боя санитарка Зинаида Михайловна Туснолобова-Марченко. Её заслуги были отмечены высокими наградами – орденами Красной Звезды и Красного Знамени. Впоследствии ей присвоено звание Героя Советского Союза», - вспоминал после войны её командир М.К.Губанов.
В минуты затишья Зина писала родным: «Дорогая мама, братик Женька. Пишу вам с воронежской горящей земли. Если бы вы знали, что здесь творится. Днём и ночью стонет земля. За каждый метр идёт кровавая битва… Но вы не волнуйтесь за меня. Пуля ищет боязливых, а я же, знаете, не из таких».
Зинаиду Туснолобову пуля не брала 8 месяцев. За это время девушка вытащила из боя 123 солдата. Её последний день на войне, разделивший жизнь на до и после, наступил 2 февраля 1943 года.

2 февраля 1943 г. в бою за станцию Горшечное Курской области пыталась оказать помощь раненому командиру взвода, но сама была тяжело ранена: ей перебило ноги, сутки пролежала среди трупов, получила сильное обморожение, ее спасли наши разведчики. Благодаря необыкновенному мужеству и силе воли Зинаида Михайловна выжила — 15 месяцев она была прикована к госпитальной койке, перенесла 8 операций, были ампутированы руки и ноги.

Очнулась, когда немцы перешли в контратаку. «Многие фашисты ходили по полю и добивали раненых, - рассказывала Зинаида Михайловна. - Увидев это, я притворилась мёртвой. Ко мне подошёл фашист, стал бить по голове и в живот чем-то тяжёлым, думаю, прикладом. Потом в ход пошли сапоги. Я снова потеряла сознание...»

А дальше – 15 месяцев борьбы за жизнь, восемь операций и ампутация конечностей.
Хирург свердловского госпиталя, Николай Васильевич Соколов, ампутировал девушке правую руку (до локтя). Затем – левую руку и обе ноги. В госпитале отчаянно не хватало медикаментов. Последние две операции были проведены с таким малым количеством обезболивающего, что, можно сказать, вовсе без него. «Я всё выдержу, доктор, - говорила Зина. - Только сохраните мне жизнь».
Поражённый мужеством девушки, Николай Васильевич смастерил для неё специальную манжетку на руку, чтобы можно было как-то орудовать правой рукой. Впоследствии Зина научилась ею писать. Затем врач убедил больную в необходимости дополнительной операции: на левой руке сделал сложный разрез, получилось что-то вроде двух пальцев, которые он обшил кожей. И девушка со временем смогла ими держать ложку, причёсываться и умываться.
На всю жизнь Зинаида Михайловна запомнила такой эпизод из своей больничной жизни. Она лежала в палате, которая находилась на первом этаже, окна были открыты. Мимо проходил какой-то боец, заглянул, увидел красивую девушку и пошутил: «Красавица, пойдём, погуляем». «У меня нет причёски», - ответила Зина. Она даже не заплакала. Заплакал тот боец, войдя в палату и увидев, кого пригласил погулять. Встал на колени и воскликнул: «Прости меня, сестрёнка!».
Тем временем, Иосиф Марченко очень беспокоился о своей невесте, он перестал получать письма, которые прежде приходили регулярно. И вот, наконец-то, пришла долгожданная весточка:
«Мой дорогой Иосиф! Не знаю, где и при каких обстоятельствах найдет тебя моё письмо. Пишу всё как есть, ничего не утаивая. Обманывать, ты же знаешь, я никогда не умела. Со мной стряслась непоправимая беда. Я потеряла руки и ноги. Горько и обидно остаться в 23 года инвалидом. Видимо, моя песенка спета. Будь свободным, родной. Поступай так, как сочтёшь удобным для себя. Не могу, не имею права стать преградой на твоем пути. Устраивай свою жизнь. Прощай...»
Иосиф ответил: «Милая моя малышка! Родная моя страдалица! Никакие несчастья и беды не смогут нас разлучить! Нет такого горя, таких мук, какие бы вынудили забыть тебя, моя любимая. И у радости, и у горя — мы всегда будем вместе. Я твой прежний, твой Иосиф. Вот только бы дождаться победы, только бы вернуться домой, и заживём мы счастливо. Вчера твоим письмом поинтересовался один из моих друзей. Он сказал, что, судя по моему характеру, я должен с тобой отлично жить и в дальнейшем. Я думаю, он правильно определил. Вот и всё. Писать больше некогда. Скоро пойдём в атаку. Желаю быстрейшего выздоровления. Ничего плохого не думай. С нетерпением жду ответ. Крепко люблю тебя, твой Иосиф».
Зинаида написала знаменитое письмо воинам. Оно было опубликовано в боевой газете «Вперёд на врага». На адрес института протезирования пришло более трех тысяч писем с фронта и на каждое она старалась ответить. На стволах орудий, бомбах, фюзеляже самолетов появились сотни надписей: «За Зину Туснолобову!»
4 июля 1944 года, в день освобождения Полоцка от фашистских захватчиков, Зине пришла телеграмма от воинов: «В эту победу вложена и частичка твоего сердца. Ты незримо присутствовала среди нас и звала нас на ратные подвиги. Мы искренне поздравляем тебя с этой победой!». Радость была двойной - освобождена малая родина, ведь Зина родилась на хуторе Шевцово под Полоцком.

ЗВАНИЕ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
В 1965 году Международный Комитет Красного Креста наградил Зинаиду Михайловну медалью Флоренс Найтингейл. Она стала третьей советской медсестрой, удостоенной этой почётной награды.