Beskedet kom kort efter det att Rysslands president Vladimir Putin meddelat att de fyra ukrainska områdena Luhansk, Donetsk, Cherson och Zaporizjzja annekteras.
– Faktum är att vi redan har bevisat vår förenlighet med alliansens (Natos) måttstockar, säger Zelenskyj i en video som lagts ut på sociala medier.
– Vi litar på varandra, vi hjälper varandra och vi skyddar varandra, fortsätter han.
Presidenten säger att det är möjligt att bli medlem i Nato snabbt.
– Vi har sett Finland och Sverige starta inträdet i alliansen i år utan ett medlemsförberedande program. Det är rimligt. Det är också rimligt för Ukraina.
Zelenskyj slår samtidigt fast att Ukraina inte kommer att förhandla med Ryssland så länge president Vladimir Putin sitter vid makten.
Någon konkret svar fick inte Zelenskyj av Natos generalsekreterare Jens Stoltenberg när denne någon timme senare fick frågor om den ukrainska snabbansökan. Natochefen konstaterade att ett beslut om ukrainskt medlemskap i försvarsalliansen kräver konsensus av samtliga medlemsländer.
Stoltenberg sade också att fokus nu måste förbli att hjälpa Ukraina i kriget.