Zimmermann war bis zur Schaffung eines eigenständigen Umweltministeriums im Jahre 1986 auch für die Umweltpolitik zuständig. Er konnte auf europäischer Ebene etliche Verhandlungserfolge erzielen (u. a. Einführung von bleifreiem Benzin, Abgaskatalysator). Seine verkehrspolitischen Zukunftskonzepte fanden allgemeine Anerkennung; sein Krisenmanagement des Reaktorunfalls in Tschernobyl (1986) wurde hingegen scharf kritisiert. Er erklärte unter anderem, eine Gefährdung der deutschen Bevölkerung durch die Katastrophe sei „absolut auszuschließen“.