Tra il 2008 e il 2011, Zhao scrive, dirige, monta e produce alcuni cortometraggi, presentati a diversi festival statunitensi. Esordisce nel 2015 come regista del lungometraggio "Songs My Brothers Taught Me", che scrive, monta e co-produce, su due fratelli Sioux Lakota che, in un riserva indiana del Sud Dakota, si ritrovano ad affrontare l'improvvisa morte del padre. Il film viene presentato in concorso al Sundance Film Festival e alla Quinzaine des Réalisateurs del 68º Festival di Cannes, ottenendo anche una candidatura come miglior film d'esordio agli Independent Spirit Awards 2016.