Debutta nel circuito ITF Junior Circuit nel gennaio 2011. Un anno dopo vince il suo primo torneo a Fujairah, negli Emirati Arabi Uniti, il primo successo importante arriva nel maggio 2013 quando batte il serbo Laslo Djere nella finale del Trofeo Bonfiglio, pochi giorni dopo raggiunge la finale dell'Open di Francia di categoria, ma viene sconfitto da Christian Garin in due set così come a Roehampton, agli US Open e all'Orange Bowl chiudendo l'anno al numero uno della classifica juniores. Nel 2014 si aggiudica gli Australian Open sconfiggendo in finale lo statunitense Stefan Kozlov, dopo questo successo abbandona il circuito juniores.
Al torneo ATP World Tour 500 series di Amburgo 2014 vince il suo primo match a livello ATP, sconfiggendo al primo turno l'olandese Robin Haase 60 62. Il suo torneo prosegue con le vittorie su Michail Youzhny per 7-5 7-5, Santiago Giraldo per 6-4 7-6 e Tobias Kamke per 0-6 7-5 6-3 che gli valgono l'accesso un inaspettato accesso in semifinale. Zverev diventa così il primo under 18 a raggiungere una semifinale ATP dai tempi di Marin Cilic che nel 2006 raggiunse la semifinale nel torneo di Gstaad.