Ilja Zaharovas savo pirmuosius tarptautinius medalius laimėjo 2010 m. Europos vandens sporto čempionate Vengrijos sostinėje Budapešte. Individualioje 3 m tramplino šuolių į vandenį rungtyje Zaharovas surinko 458,15 balo ir nuo nugalėtojo atsilikęs 5,05 balo pelnė sidabro medalį. Tame pačiame čempionate šuolininkas pelnė ir antrą sidabro medalį sinchroniniuose šuoliuose nuo 10 m platformos. Po metų vykusiame Pasaulio čempionate Zaharovas pelnė du sidabro medalius bei kelialapį į olimpines žaidynes. 2012 m. vasaros olimpinėse žaidynėse 3 m tramplino šuoliuose į vandenį Zaharovas po pirmo etapo pirmavo, bet pusfinaliuose jį aplenkė kinų šuolininkas He Chong. Finaliniame etape, kurį sudarė šeši šuoliai, po penkių šuolių Zaharovas laikėsi įsitvirtinęs antroje vietoje, o pirmavo kitas kinų šuolininkas Qin Kai, bet paskutinis Zaharovo šeštasis šuolis buvo įvertintas didžiausiu balu tarp visų varžovų (104,50) ir iš viso surinkęs 555,90 balo Zaharovas tapo olimpiniu čempionu. Ilja Zaharovas ir JAV šuolininkas David Boudia buvo vieninteliai du aukso medalininkai iš aštuonių rungčių, kurie neatstovavo Kinijai. 3 m sinchroniniuose šuoliuose nuo tramplino Ilja Zaharovas kartu su Jevgenijumi Kuznetsovu nusileido tik Kinijos duetui ir pelnė sidabro medalius.
Rusija 
