Ο Ιωάννης Ζαμπέλιος γεννήθηκε στη Λευκάδα, τον Απρίλιο του 1787. Η οικογένειά του είχε ευγενική καταγωγή και ήταν μια από τις παλαιότερες του νησιού. Ο Ιωάννης είχε κλήση προς τα γράμματα αλλά είχε και την καλή τύχη ο πατέρας του Ζαχαρίας Ζαμπέλιος να αναγνωρίσει την φιλομάθεια του γιού του και να τον στηρίξει σε όλη τη διάρκεια της ζωής του, με κάθε μέσο.
Διδάχθηκε τα πρώτα γράμματα στη Λευκάδα από τον ιερομόναχο Σπυρίδωνα Μαυρομμάτη. Η αγάπη του Ιωάννη για τους αρχαίους Έλληνες συγγραφείς έστρεψε το ενδιαφέρον του στη φιλολογία. Παράλληλα, ξεκίνησε να μαθαίνει ιταλικά, καθώς ο πατέρας του αποφάσισε να τον στείλει για σπουδές στην Ιταλία, μια συνηθισμένη επιλογή των εύπορων οικογενειών των Επτανήσων.
Τον Οκτώβριο του 1804, ο Ιωάννης Ζαμπέλιος ταξίδεψε με προορισμό την Πάδοβα για να τελειοποιήσει τα ιταλικά του. Εκεί πρόλαβε να γνωρίσει τον ποιητή Melchiorre Cesarotti και να έρθει σε επαφή με τους επτανήσιους Ν. Δελβινιώτη και Β. Χαλικιόπουλο. Τελικά θα εγγραφεί στη Νομική Σχολή του Πανεπιστημίου της Μπολόνια. Η αγάπη του για την φιλολογία και την ποίηση παραμένει άσβεστη. Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στην Ιταλία γνωρίστηκε με τον περίφημο νεοκλασικιστή ποιητή Vincenzo Monti και συνδέθηκε φιλικά με τον Ιωάννη Κωλέττη, τον Θεόφιλο Καΐρη και τον σπουδαίο Ζακύνθιο, Ugo Foscolo. Το 1809, χάρη στην διαμεσολάβηση του εμπόρου Μ. Ζωσιμά, ταξίδεψε στο Παρίσι για να γνωρίσει τον Αδαμάντιο Κοραή. Η σχέση του Ζαμπέλιου με τον Κοραή εδραιώθηκε με τις επισκέψεις τους σε Βιβλιοθήκες, στην Ακαδημία του Παρισιού και το Ναπολεόντειο Μουσείο, όπου ο νεαρός Λευκάδιος μαγεύτηκε από τα έργα αρχαίων Ελλήνων.
Ο θάνατος του πατέρα του είχε ως αποτέλεσμα να επισπεύσει την επιστροφή του στην ιδιαίτερη πατρίδα του. Παρά τις θέσεις που του προσφέρθηκαν στην Ιταλία και τη Γαλλία, ο Ιωάννης Ζαμπέλιος ήταν αποφασισμένος να επιστρέψει στη Λευκάδα, με σκοπό να στηρίξει την πατρίδα του και να εργαστεί για την ευημερία και την πρόοδό της. Τα λόγια του Ρήγα, οι φιλελεύθερες ιδέες της Γαλλικής Επανάστασης σε συνδυασμό με τον θαυμασμό του για την ελληνική αρχαιότητα, άλλαζαν μέσα του σταδιακά την έννοια της πατρίδας: με τα χρόνια, η λέξη αυτή δεν εκπροσωπούσε γι αυτόν μόνο τη Λευκάδα ή τα Ιόνια νησιά, αλλά και όλα τα μέρη στα οποία βρισκόταν ο Ελληνισμός.
Ο Ι. Ζαμπέλιος άσκησε τη δικηγορία ως το 1813 οπότε ανέλαβε χρέη Εισαγγελέα. Σύντομα εμπλέκεται ενεργά με την υπόθεση της διεκδίκησης της εθνικής ανεξαρτησίας, προσφέροντας καταφύγιο σε καταδιωκόμενους από την Ήπειρο και οργανώνοντας εράνους για την προετοιμασία του Αγώνα. Το 1817 μυείται στη Φιλική Εταιρεία και εργάζεται για την εξάπλωση του δικτύου της σε όλη τη Λευκάδα. Η Επιτροπή της Λευκάδας βρισκόταν σε επικοινωνία με τις Επιτροπές της Κέρκυρας, της Πελοποννήσου, της Κωνσταντινούπολης και του Ιασίου.
Οι Βρετανικές αρχές, που από το 1814 κυβερνούσαν τα Επτάνησα, κατάλαβαν ότι ο Ι. Ζαμπέλιος ενίσχυε με τρόφιμα τους Σουλιώτες αγωνιστές και με πολεμοφόδια τους εθελοντές που θα συνόδευαν τον Κεφαλονίτη Μ. Πανά στην Πρέβεζα, τον συνέλαβαν μέσα στο εισαγγελικό του γραφείο και τον οδήγησαν στη φυλακή. Όταν του ζητήθηκε να καταδώσει συνεργάτες του ή να ομολογήσει ότι ο Ι. Καποδίστριας είχε γνώση των γεγονότων, απάντησε: «… η Ιόνιος Κυβέρνησις μοι επέβαλε και έδωσα όρκον να κατηγορώ ως Εισαγγελεύς τους παραβάτας του νόμου, ουχί δε να κατασκοπεύω τας πράξεις των πολιτών και να γίνομαι καταδότης.».
Ο Ιωάννης Ζαμπέλιος ανέλαβε χρέη ανώτερου δικαστή στην Κεφαλονιά το 1826, ενώ από το 1834 υπηρέτησε ως μέλος του Ανώτατου Συμβουλίου της Δικαιοσύνης στην Κέρκυρα, όπου παρέμεινε έως το 1851. Διακρίθηκε για την ευθύτητα, την ειλικρίνεια και την αμεροληψία του χαρακτήρα του. Από το 1851 ως το 1856 ασχολήθηκε συστηματικά με την ποίηση και ολοκλήρωσε το μεγαλύτερο μέρος του εκδομένου έργου του. Μέσα από τα έργα του, επηρεασμένος αισθητικά από τον ιταλικό νεοκλασικισμό και τις διδαχές του Αδ. Κοραή, εξύμνησε το ιδεώδες της ελευθερίας, την ανδρεία και τον ηρωισμό των Ελλήνων αγωνιστών.
Πέθανε σε ηλικία 70 ετών μετά από ισχυρό εγκεφαλικό επεισόδιο. Ετάφη στον Ι.Ν. Αγ. Ιωάννη στον Ανεμόμυλο Γαρίτσας στην Κέρκυρα, παρουσία του Ανδρέα Μουστοξύδη και του Διονύσιου Σολωμού. Για την δράση του την περίοδο του εθνικοαπελευθερωτικού αγώνα του απένειμαν τον Χρυσό Σταυρό του Σωτήρος.