Estudió en las universidades de Valencia y Madrid, obteniendo la licenciatura en Filosofía y Letras y Derecho; en 1904 se doctoró en Madrid, con una tesis sobre historia de la universidad. En 1906 obtuvo la cátedra Historia moderna y contemporánea en Valencia, pero enseguida se trasladó a la Universidad de Madrid. Vinculado al conservadurismo maurista, fue elegido diputado en diversas legistaturas y, posteriormente, ocupó cargos en el Ministerio de Instrucción Pública.

Designado Rector en los convulsos días de marzo de 1931, dimitió poco después de la proclamación de la Segunda República. 

Separado de la cátedra al comienzo de la Guerra Civil por el gobierno republicano, colaboró con Pedro Sáinz Rodríguez al ser éste nombrado ministro de Educación Nacional en el gobierno franquista. Al finalizar la contienda acumuló cargo de designación directa: presidente de la comisión redactora del proyecto de reforma universitaria, rector de la Universidad de Madrid (1939-1951), miembro de de la Real Academia de la Historia, vocal del CSIC, etc. 

Escritos de Pío Zabala y Lera en la Biblioteca UCM

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