Przed sierpniem 1980 r. jako student działał w opozycyjnym wydawnictwie "Alternatywy", związanym z wolnymi związkami zawodowymi. W 1980 r. był współorganizatorem, a później przewodniczącym Niezależnego Zrzeszenia Studentów w Toruniu.
W 1990 roku Nowek rozpoczął karierę w UOP. Od września tego roku do listopada 1997 r. był szefem delegatury UOP w Bydgoszczy. W 1993 r. został odznaczony przez prezydenta Lecha Wałęsę Srebrnym Krzyżem Zasługi "za działalność na rzecz umacniania bezpieczeństwa wewnętrznego kraju". Ówczesny szef MSW Andrzej Milczanowski przedterminowo mianował go na stopień kapitana.
W 1996 r. ówczesny szef MSW Zbigniew Siemiątkowski nagrodził Nowka za udaremnienie przemytu 25 kg heroiny. Rok później ówczesny premier Włodzimierz Cimoszewicz nagrodził go "za znaczące efekty pracy i wzorowe zaangażowanie w służbie".
W lutym 1998 r. Nowek został szefem UOP.
W maju 2000 r. ówczesny premier Jerzy Buzek wyróżnił Nowka "za znaczący wkład i zaangażowanie UOP w proces akcesji Rzeczypospolitej do NATO".
Jesienią 2001 r., po zwycięstwie wyborczym SLD, Nowek podał się do dymisji w proteście przeciwko projektowi SLD likwidacji UOP i powołaniu w ich miejsce AW i ABW.
Ostatnio Nowek był ekspertem sejmowych komisji ds. Służb Specjalnych i komisji śledczej ds. PKN Orlen.
W listopadzie 2005 roku został szefem Agencji Wywiadu.
Po zmianie ekipy rządzącej, premier koalicyjnego rządu PO-PSL Donald Tusk w styczniu 2008 r. zapowiedział wszczęcie procedury jego odwołania z tej funkcji.
5 marca 2008 Zbigniew Nowek został odwołany; w jego miejsce p.o. szefa AW został, mimo sprzeciwu Prezydenta Lecha Kaczyńskiego, Andrzej Ananicz.