Zimmer est à nouveau candidat au Sénat en 2008, poussé par le Parti républicain du New Jersey après le retrait d'Andy Unanue. Il remporte la primaire face au sénateur d'État Joe Pennachio et à l'universitaire Murray Sabrin. En novembre, il est battu par le démocrate sortant Frank Lautenberg (43 % des voix contre 55 %).