Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Nel 2012, ha vinto la medaglia d'oro olimpica nel trampolino da 3 metri maschile
Ha sconfitto i subacquei cinesi Qin Kai e He Chong. Ha anche vinto la medaglia d'argento nel trampolino da 3 metri sincronizzato maschile, al fianco di Evgeny Kuznetsov, e ha gareggiato nel trampolino da 10 metri sincronizzato maschile, con Victor Minibaev. Zakharov è stato insignito del FINA Male Diver of the Year del 2012.