Zhao, Regisseurin von "Nomadland", ist die erste Frau asiatischer Abstammung und die zweite Frau, die jemals den Preis für den besten Regisseur in der 78-jährigen Geschichte der Golden Globes gewonnen hat.
"Diese Auszeichnung gehört dem gesamten 'Nomadland'-Team", sagte Zhao. "Danke, alle, die es mir ermöglicht haben, das zu tun, was ich liebe."
Zhaos Film hat auch das beste Filmdrama aufgegriffen.
Zhao ist die erste Frau, die den besten Regisseur bei den Golden Globes gewann, seit Barbara Streisand 1983 für "Yentl" gewann.
Zhao wurde neben Emerald Fennell ("Promising Young Woman"), Regina King ("One Night in Miami"), David Fincher ("Mank") und Aaron Sorkin ("The Trial of the Chicago 7") nominiert.
Seit Beginn der Golden Globes wurden insgesamt acht Frauen in dieser Kategorie nominiert.
Barbara Streisand, Jane Campion, Sofia Coppola, Ava DuVernay und Kathryn Bigelow wurden ebenfalls in dieser Kategorie nominiert.