2012 жылы ол Олимпиада ойындарында ерлер арасында 3 метрлік жүгіруден алтын медаль жеңіп алды.
Қытайлық суға түсушілер Цин Кай мен Хе Чонгты жеңді. Сондай-ақ, Евгений Кузнецовпен бірге ерлер арасында 3 метрлік синхронды серуендеуде күміс медальді жеңіп алды және Виктор Минибаевпен бірге ерлер арасында 10 метрлік синхронды серуендеуде жарысты. Захаров 2012 жылы FINA-ның "Жылдың ең үздік суға секірушісі" атағын иеленді.