Den 9. oktober 2016 kunngjorde pave Frans at han ville kreere sytten nye kardinaler, og erkebiskop Zenari sto som nummer en på denne listen. Paven understreket samtidig at Zenari skulle fortsette som nuntius i Syria, der det da fortsatt raste borgerkrig. I et intervju til Vatikanradioen sa Zenari han at utnevnelsen var en stor overraskelse for ham og uttalte videre: Den 19. november 2016 ble han kreert til kardinaldiakon i Peterskirken og mottok den purpurrøde kardinalbirett, og fikk som din diakonatkirke .