他先后参加过3届奥运会，共获4枚金牌，1枚银牌，被被誉为“世界长跑的火车头”，在芬兰赫尔辛基奥林匹克博物馆和瑞士洛桑国际奥林匹克博物馆中都珍藏着扎托比克在奥运会上留下的珍贵图片以及大幅海报。

1948年的第14届伦敦奥运会上，他以14分17秒8获得了5000米的亚军; 以29分59秒6的成绩获得10000米的冠军,并把10000米的世界记录提高了近50秒。5次刷新10000米的世界记录，1次刷新5000米的世界记录

在1999年国际体育记者协会的评选活动中,扎托比克当选为奥运史上25名最佳运动员之一。

2000年11月22日,扎托比克在捷克病逝,当时的国际奥委会主席萨马兰奇亲自出席了他的葬礼并评价他为二十世纪最伟大的奥运选手之一。

1952年的赫尔辛基第15届赫尔辛基奥运会可以说是专门为扎托比克举办的奥运会。奥运会的第一天，30岁的扎托比克就参加了10000米比赛，以29分17秒的成绩夺得第一枚金牌；

7月24日,田径比赛的第三天，他在5000米比赛中再次超越所有对手以14分06秒6的成绩拿下第二枚金牌并打破该项目奥运会记记录。

在7月27日田径比赛最后一天的马拉松比赛中，他又以2小时23分03秒2的佳绩三夺冠军,成为这届奥运会上最受欢迎的英雄。

在1956年的墨尔本第16届奥运会上,已过巅峰时期并带病参赛的扎托佩克只获得了马拉松项目的第六名,但他却获得了比冠军更多的掌声,他以自己的行动向人们阐释着什么是真正的奥林匹克精神。

1965年4月16日，原捷克斯洛阀克发行的历届奥运会成就纪念邮票中，出现了一枚40h面值，印有扎托比克的邮票；1968年4月30日，在发行第19届奥运会纪念邮票时，又有扎托比克出现在40h面值的原捷克斯洛伐克邮票上;2002年1月1日,为了纪念扎托比克被国际田径联合会追授金质功勋奖章,使他第三次登上捷克共和国邮票.一位运动员要被印上“国家的名片”—邮票已绝非易事，更何况绝无仅有的三次荣登邮票。足见扎托比克在捷克的崇高地位。而第一个将扎托比克的大名印上邮票的当属海地共和国。位于加勒比海北部的海地于1969年5月16日发行了一套“现代奥运会马拉松金牌得主”邮票，将1896年至1968年间的16位马拉松冠军的大名悉数印上了邮票。扎托比克的大名“ZATOPEK”就出现在这枚面值0.75古德邮票上。此后，还有好多国家和地区也为路易斯发行过邮票。此外，地处南美洲的圭亚那 1991年8月12日在发行第25届亚特兰大奥运会纪念邮票时，也将扎托比克的光辉形象印上可这枚面值25圭亚那元的邮票。

1952年的赫尔辛基第15届赫尔辛基奥运会，在扎托佩克获得5000米金牌后不久,他的同年同月同日出生妻子丹妮。扎托比克也获得了标枪（50.47米）金牌,与他同一天登上奥运会冠军领奖台。在奥运历史上，夫妻两人在一届奥运会上共获四枚金牌是绝无仅有的，所以人们又把赫尔辛基奥运会称为“扎托比克奥运会”。