és ott neveli őket szerény nyugdíjából, valamint abból, hogy a lakás öt szobájából hármat kosztos diákoknak ad ki.1900.
Gyulavárin július 24-én született. Édesapja, Bay József lelkész (született: Alsó-Kálosa, 1858. november 29.), édesanyja, Böszörményi Julianna (született: Árpád, 1864.) ugyancsak lelkész lánya. 1890-ben kötött házasságukból hét gyermekük született. Zoltán hatodikként látta meg a napvilágot, három leánytestvére kiskorában /Jolán (1893-1896); Róza Julianna (1894-1896); Julianna Jolán (1897-1902)/ hal meg tífuszban, agyhártyalobban illetve kanyaróban. Legidősebb bátyja, József (1891-1984) református lelkész lett Zsadányban. Másik fiútestvére, Géza (1898-1942) pedig jogász. Húga, Erzsébet (1904-1990) zongoratanárnő.
1906-10.
Elemi iskolai tanulmányait szülőfalujában, a Gyulavári Református Felekezeti Fiúiskolában végzi.
1910.
Fiatalon elveszti édesapját (Gyulavári, 1910. november 11.). Az anya gyermekeivel magára maradván, eladott szőlője árából lakást vásárol Debrecenben, és ott neveli őket szerény nyugdíjából, valamint abból, hogy a lakás öt szobájából hármat kosztos diákoknak ad ki.
1910-18.
Testvéreivel együtt a híres Református Kollégium diákja lesz. Aktívan részt vesz az Önképzőkör munkájában.
Az iratok tanúsága szerint „a középiskolai tanfolyamot elvégezte és pedig az I-VIII. osztályt a debreceni református főgimnáziumban”;
az érettségi vizsgákon 1918. június 27-én jelesen megfelelt.
1918.
A budapesti Báró Eötvös József Collegium tagja lesz, tanulmányait a Kir. Magyar Pázmány Péter Tudományegyetem bölcsészeti karán végzi fizika–matematika szakon. Tanárjelöltként a Trefort utcai mintagimnáziumban tanít
.1922-25.
Középiskolai tanári oklevelet kap. 1922. szeptember 1-jétől a budapesti Tudományegyetemen az elméleti fizikai tanszék díjas gyakornoka.
1925.
Szeptember 1-jétől az elméleti fizikai tanszék tanársegéde.
1926.
Leteszi „...április 15.-én szigorlatát az elméleti és kisérleti természettanból mint fő-, a mathematikából és kozmographiaból mint melléktárgyakból „summa cum laude” jelzéssel és mint végzett bölcsészettanhallgató Sub auspiciis Gubernatoris a bölcsészettudományok doktorává felavattatik”. (Kitüntetéses doktori címet eredményező értekezésének címe: Az átlátszó közegek magnetooptikájának molekuláris elméletéhez. Elfogadta Fröhlich Izidor és Rybár István; Főtárgy: Elméleti és kísérleti természettan, melléktárgy: matematika – Suták József)) – ezzel kétéves ösztöndíjat nyer a berlini Collegium Hungaricumba. (Magyar ösztöndíja lejártával professzora egy német ösztöndíjra terjeszti fel. A Not-Gemeinschaft der deutschen Wissenschaften ösztöndíjasa.)
1926-30.
Berlini kutató évek
1926-27. Physikalisch-Technische Reichsanstalt, Gehrcke professzor laboratóriumában. (Foglalkozik a hidrogénmolekula ultraibolya kontinuus spektrumával, Werner Steinerrel együtt szerkesztenek ibolyántúli sugárforrást, a Bay-Steiner lámpát.)
1927-30. Physikalisch-Chemisches Institut, Bodenstein professzor mellett (A nitrogén aktivitásának felderítése.)
1930. február 1.
Szegedre, a Horthy Kollégiumba kerül egyetemi adjunktusként. Hamarosan előterjesztik rendkivüli tanári kinevezését.
1930. szeptember 2.
Egyetemi nyilvános rendkívüli tanár a szegedi Tudományegyetemen.
1932.
Megházasodik. Felesége, Lázár Ilona nagypolgári családból származik.
1934. április 4.
Megszületik leánya, Márta, három gyermeke közül az egyedüliként Magyarországon.
1935. július 1.
Egyetemi nyilvános rendes tanár.
1935.
„A magyar királyi vallás és közoktatásügyi miniszter kinevezte a szegedi Középiskolai Tanárvizsgáló Bizottság tagjai közé az 1935/36. tanévtől kezdődő öt év tartamára a természettanra.”
1936.
Budapestre költözik.
1936. szeptember 15.
Az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumának vezetője lesz.
1936 novembere
Magántanárrá habilitálják.
1937. április 29.
Az MTA levelező tagja lesz (Matematikai és Természettudományok Osztálya).
1938.
Az Eötvös Loránd Matematikai és Fizikai Társulat választmányi tagjai közé választja.
1938. április 11.
Akadémiai székfoglaló (Elektronsokszorozó mint elektronszámláló)
1938-48.
A Műegyetemen létesített atomfizikai tanszék vezetője.
1940.
A Királyi Magyar Természettudományi Társulat választmányi tagja.
1941.
A Magyar Kereskedelmi Statisztikai Értékmegállapító Bizottság kinevezett tagja
1942 ősze
Megalakul a Bay-csoport
1944.
Az Országos Közoktatási Tanács tagja
1945.
Első házassága felbomlik.
1945. május 30.
1945. július 30 – 1946. július 24.
A Magyar Természettudományi Akadémia alelnöke.
1946-48.
Magyar Elektrotechnikai Egyesület elnöke
1946. február 6.
Holdradar-kísérlet
1946. május 25.
Az Országos Iparoktatási Tanács tagja.
1946. november 18.
Akadémiai székfoglaló (Rádióhullámok visszaverődése a Holdról).
1946. december 18.
A Magyar-Angol Társaság természettudományi szakosztálya helyettes elnökévé választja.
1946. december 19.
Az MTA Matematikai és Természettudományok Osztályának elnöke lesz.
1947.
Újból megházasodik, felesége Herczegh Júlia („Duci”) erdélyi testnevelő tanárnő, akivel 45 évig – haláláig – boldog házasságban él.
Az International Astronomical Union magyarországi Nemzeti Bizottságának tagja.
A Magyar Sí Szövetség társelnökévé választják
A Magyar Feltalálók Országos Szövetsége felkéri az elnöki tanácstagi tisztség betöltésére.
A Magyar-Szovjet Művelődési Társaság elnöki tanácsának tagjául választják.
Kitüntetik a Magyar Köztársasági Érdemrend középkeresztjével
Az Eötvös Loránd születésének százados évfordulóját megünneplő bizottság elnöki tisztségére kérik fel.
1948. május
Külföldre távozik, a bécsi Collegium Hungaricumban várja be családját.
1948. július 3.
Salzburgban megszületik ifjabb Bay Zoltán.
1948-55.
A Washingtoni Egyetem tanára.
1949.
Megszületik leánya, Júlia Lilla
1955-72.
A National Bureau of Standards (Nemzeti Szabványügyi Hivatal) munkatársa.
1962 nyara
Vendégkutató a Szent-Györgyi Albert Izomkutató Intézetben (Massachusetts Woods Hole).
1972.
Nyugdíjba vonul, kutatómunkáját emeritus professzorként folytatja az egyetemen. A hivataltól kapott oklevelében hosszú és eredményes pályafutásának csúcspontját az optikaifrekvencia-mérés elméletének megalkotásában és technológiájának kidolgozásában jelölték meg, amely „a fénysebesség új meghatározásához vezetett, és fölvetette a távolság és az idő egyesített meghatározásának lehetőségét”.
1973. október
Emigrációja óta először látogat haza Magyarországra Szent-Györgyi Albert társaságában..
1974.
Japán – a tokiói egyetemen bemutatja új mértékrendszerét.
1975.
Részt vesz és előadást tart az Eötvös Loránd Fizikai Társulat debreceni vándorgyűlésén.
1976.
Részt vesz a holdradar-kísérletének harmincéves évfordulójára rendezett magyarországi megemlékezésen.
1977.
Részt vesz az Eötvös Loránd Fizikai Társulat egri vándorgyűlésén.
1978. július 15.
Az Edinburghi Egyetem a tudományok tiszteletbeli doktora címmel tünteti ki.
1980. június 11.
John A. White-tal közösen elnyeri a Franklin Institute Boyden-díját. (A fénysebesség az űrben független a fény rezgésszámától.)
1981. május 5.
Az MTA tiszteleti tagjává választják
Látogatást tesz a Tungsramnál
1981. május 20.
Akadémiai székfoglaló (A radarcsillagászat és a speciális relativitáselmélet).
1981. május 27.
Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat tiszteletbeli tagja lesz.
1982.
Szakmai előadássorozatot tart Torontóban.
1983 októbere
A Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal Méter Definíció Tanácsadó Bizottság (CCDM) Párizsban a CGPM 17. ülésszakán előterjeszti Bay javaslatát, amit el is fogadnak: „Egy méter az a távolság, melyet a fény légüres térben a másodperc 1/299792458 törtrésze alatt befut.” (Nálunk az 1991. évi 45. Törvényben rögzítették, október 9-én.)
1986.
A Magyar Műszaki Világtalálkozó díszvendége és plenáris előadója. Az ekkor megrendezett „Magyarok szerepe a a világ természettudományos és műszaki haladásában” című konferencián tiszteletbeli doktori címet kap.
1990.
Gyula város tiszteletbeli polgárává választja
Átveszi Göncz Árpádtól a Magyar Köztársaság Rubintokkal Ékesített Zászlórendjét.
Az élet erősebb címmel a Csokonai és a Püski Kiadó megjelenteti 1950–1951-ben írt visszaemlékezéseit.
Díszdoktorává választja a debreceni Tudományegyetem.
1991.
A szegedi egyetem tanácsa díszdoktorrá avatja.
1992. október 4.
Halála Washingtonban.
1993. április 10.
Hamvait – végakaratának megfelelően – Gyulavárin helyezik örök nyugalomra.