זאב ליבנה התגייס לצה"ל בשנת 1962 והתנדב לגדוד הנח"ל המוצנח של חטיבת הצנחנים. כמו-כן, הוא לחם במלחמת ששת הימים, שם נפצע בקרבות ברמת הגולן. במלחמת יום הכיפורים היה מפקד כוח של צוערים מקורס קצינים בסיני.
לאחר המלחמה עבר הסבת שריון ומילא תפקידים שונים בגדודי הטנקים, עד שמונה למפקד חטיבת השריון 401. במלחמת לבנון שימש כסגן מפקד כוח ורדי, שלחם בגזרה המזרחית. בהמשך מונה למפקד אוגדת שריון במילואים, ולאחר מכן למפקד אוגדה סדירה - עוצבת הפלדה.
באותם שנים אף מונה למפקד כוחות צה"ל בשומרון, ושימש בתפקיד זה עם פרוץ האינתיפאדה הראשונה. בשנת 1989 מונה לעוזר ראש אג"ם במטה הכללי, תפקיד בו כיהן גם לאחר מלחמת המפרץ.
לאחר מכן, בשנת 1992, מונה ליבנה למפקדו הראשון של פיקוד העורף - הפיקוד הרביעי של צה"ל.
בעבר תיאר בריאיון את מינויו לתפקיד כצירוף מקרים.
בעת שהיה עוזר ראש אג"ם מינה אותו
אהוד ברק, אז סגן הרמטכ"ל, לרכז את עבודת המטה הצבאית בתחום הגנת העורף לנוכח איום הטילים מעירק.
לפי לבנה, עבודה חשובה זו, בוצעה בעת המלחמה, ועם סיומה, החליטו בצוותא שר הביטחון דאז,
משה ארנס, והרמטכ"ל החדש, אהוד ברק, להטיל על ליבנה את הקמת הפיקוד החדש.
ליבנה שימש בתפקידו עד 1994, ולאחר מכן מילא עוד שלושה תפקידי אלוף: מפקד חילות השדה (המכונה כיום זרוע היבשה) וכן מזכירו הצבאי של ראש הממשלה
בנימין נתניהו בקדנציה הראשונה שלו.
בשנת 1997 מונה לנספח צה"ל בוושינגטון, תפקיד אותו ביצע עד לפרישתו המוחלטת מן הצבא בשנת 2002.
השנים האחרונות לחייו
בשנים האחרונות נאבק לבנה במחלה קשה לה נכנע כאמור, ביום שני האחרון. הוא היה בן 68 והותיר אחריו אשה,חמישה ילדים,וחמישה נכדים.
לבנה נקבר ביום שלישי האחרון, בבית-העלמין הצבאי בגבעת שאול.
זאב לבנה היה אחד הקצינים אשר תרם רבות מניסיונו לצבא הן בהחלטות פיקודיות בשדה-הקרב, והן בהכנת העורף למתקפה כזו או אחרת.
לכן, זה לא מפתיע שעליו הוטל לייסד פיקוד חשוב זה המכין אותנו לקרבות שונים ומשונים.
