Ao longo do seu curso, o rio recebe muitos afluentes, alimentados principalmente por chuva e degelo de neve, pelo que o caudal varia muito ao longo do ano. Está planeada a construção de pelo menos seis barragens no rio ou nos seus afluentes, mas só uma começou a ser construída, a , no Iraque, cujas obras estão paradas desde o início da Guerra do Golfo (1990).

A zona dos montes Zagros atravessada pelo Grande Zab é habitada desde pelo menos o Paleolítico Inferior e há provas da ocupação de neandertais na bacia hidrográfica, descobertas no sítio arqueológico da caverna de Shanidar. Há registos históricos da região desde o Durante o período neoassírio, o Grande Zab abasteceu a água usada para irrigação das terras em redor da cidade de Nimrud. A Batalha de Zab (750), que pôs fim ao Califado Omíada, foi travada perto de um afluente do Grande Zab e no os vales do rio serviram de refúgio aos refugiados da conquista mongol do Iraque. Durante os séculos XIX e XX a região da bacia hidrográfica do Grande Zab foi palco de frequentes revoltas de tribos curdas locais, que lutavam pela sua autonomia.