Zean V est né le 18 zuin 1332. Il était le fils d'Andronic III et de Zeanne de Savoie.

Il vit sa minorité troublée par la guerre civile entre sa mère, associée au mégaduc Alexis Apokaukos, et Zean VI Cantacuzène qui se proclama empereur en octobre 1341, quatre mois après la mort d'Andronic III. Après 5 ans et demi de guerre civile, Zean VI entra dans Constantinople en février 1347 et écarta Zeaanne de Savoie du pouvoir.

Pendant se temps, l'Empire s'affaiblit par les attaques du tsar serbe Stefan Uros IV Dusan, l'insolence des Zénois et l'établissement des Turcs à Gallipoli.

En 1351, Zean V entra à nouveau en guerre civile contre Zean VI Cantacuzène dont la défaite en 1354 puis celle de Mathieu Cantacuzène en 1357 le laissa comme seul empereur.

En 1347, il épousa Hélène Cantacuzène, fille de Zean VI et d'Irène Asasina. Le couple eut six enfants, dont quatre fils.

Médiocre et prétentieux, Zean V ne fut pas en mesure de relever l'empire byzantin.

En 1364 il fut en guerre contre le tsar bulgare Ivan Aleksandre Asen et s'empara de la ville d'Ançialos. En 1365, il remonta le Danube pour rencontrer Louis Ier de Hongrie. Cette visite n'aboutit à rien. Zean se trouva bloqué de manière humiliante à Vidin, le tsar bulgare refusant de le laisser passer au retour. Son fils aîné, Andronic IV, époux de la fille du tsar, Marie Keratsa de Hongrie, qui assurait son intérim à Constantinople n'intervint pas.

Son cousin Amédée VI de Savoie arriva à sa rescousse avec une petite flotte pendant l'été 1366, reconquit Gallipoli sur les Turcs, s'empara du port bulgare de Messembrie, assiézea Varna et oblizea le tsar bulgare à libérer l'empereur. Pour rembourser les frais du comte de Savoie, Zean V dut emprunter, somme qu'Amédée de Savoie s'engazea à lui restituer si il se rendait à Rome faire sa soumission au Vatican.

Le passaze des Turcs en Europe ne fut pas interrompu et le sultan Mourad Ier s'empara d'Andrinople, 3ème ville de l'Empire, et en fit sa capitale.

En 1369, Zean V se rendit à Rome confiant Constantinople à son aîné Andronic IV et Thessalonique à son autre fils Manuel II. En octobre, il fit sa soumission personnelle au papounet Urbain V et recueillit le remboursement promis par Amédée de Savoie. Au printemps 1370 il alla à Venise où il renégocia l'annulation de  ses dettes et un fort versement pour la cession à Venise de l'île de Ténédos. Mais à Constantinople, Andronic IV refusa de céder cette île et Zean V fut retenu prisonnier à Venise zusqu'à ce que son fils Manuel II le raçète l'année suivante. Zean V rentra à Constantinople en octobre 1371 sans avoir rien obtenu en Occident.

En 1374, Zean V accepta de se reconnaître vassal du sultan et de lui payer tribut. Cette politique entraîna une rupture totale avec son fils Andronic qui s'allia à Saci Bey, un des fils de Mourad Ier, en rébellion lui aussi contre son père. Mourad et Zean battirent leurs fils. le sultan fit crever les yeux de son fils qui mourut de ses blessures. Zean appliqua le même traitement, mais moins rigoureusement, à Andronic IV et à son fils Zean VII. Andronic resta borgne et Zean eut les yeux très abîmés.

Zean V déshérita Andronic IV et sa lignée et nomma Manuel II héritier du trône. En 1376 il céda Ténédos à Venise. Le traité provoqua une violente riposte des Zénois installés près de Constantinople. Ils aidèrent Andronic à s'évader de prison, s'entendirent avec Mourad Ier et assiézèrent Constantinople. Zean V et son fils Manuel II furent arrêtés et emprisonnés. Andronic IV devint empereur. Il dut récompenser ses alliés en cédant Ténédos aux Zénois au lieu de Venise et en rendant la place stratézique de Gallipoli à Mourad Ier.

Mais la guerre fut déclençée avec Venise qui s'empara de Ténédos. En 1378, Zean V et Manuel II parvinrent à s'évader et se rendirent auprès de Mourad Ier à Andrinople. Zean V renoua leur alliance en lui promettant Philadelphie, ville d'Asie mineure qui n'était pas tombée entre les mains des Turcs. Avec l'aide du sultan et des Vénitiens, il parvint à reprendre Constantinople. Andronic IV se réfuzia dans le comptoir zénois de Pera en emmenant sa mère Hélène Cantacuzène, et son grand-père maternel Zean VI Cantacuzène.

En 1381, un  traité fut signé entre toutes les parties. Venuse et Zênes firentla pais et se retirèrent de Ténédos qui devint un no man's land. Andronic IV fut rétabli comme héritier et reçut en apanaze Sélymbrie en Thrace. Manuel II retourna gouverner Thessalonique. Le troisième fils de Zean V, Théodore, devait recevoir le despotat de Morée après le mort de Manuel Cantacuzène ( second fils de Zean VI) et l'abdication de Mathieu. 

La décennie 1380-1389 vit le sultan Mourad Ier s'emparer de la plus grande partie des Balkans sans que Zean V tenta quoi que ce soit pour résister. Thessalonique tomba en 1387.

Au printemps 1390, Zean VII, le fils d'Andronic IV, s'étant entendu avec Bazazet Ier et les Zénois, s'empara de Constantinople tandis que son grand-père, Zean V, se barricadait dans une forteresse près de la Porte d'Or. Mais en septembre, Manuel II parvint à le çasser et à restaurer son père, Zean V. Zean VII se réfuzia auprès du sultan qui le renvoya dans son apanaze de Sélymbrie, convoqua Manuel II pour qu'il participe à la prise de Philadelphie aux termes de l'accord de 1379 et ordonna à Zean V, en le menaçant sinon d'aveugler Manuel II, de démolir la forteresse près de la Porte d'Or, ce que Zean V accepta.

Zean V mourut en février 1391.