Отец, Козьма Алексеевич, купец 1-й гильдии, торговал хлебом, владел пароходами, пользовался уважением в городе; с 1903 г. являлся председателем Муромского общественного банка. 2-е братьев Козьмы Алексеевича стали учеными: рано умерший Николай Алексеевич был магистром математики и физики, учеником А.Столетова; Константин Алексеевич, профессор Киевского политехнического института, получил широкую известность как автор фундаментальных трудов по теории резания металлов и технологии машиностроения.

Учась в Муромском реальном училище, З. с 12-летнего возраста бывал на пароходах и в конторе отца; привыкал к организованности, контролируя график прибытия судов, любил заниматься ремонтом электрооборудования. Окончив реальное училище, он поступил в 1906 г. в Петербургский университет, однако по настоянию отца вскоре перешел в Технологический институт. Здесь произошла встреча, во многом определившая научные интересы З.: он познакомился с профессором Б.Розингом, автором новаторских работ по электронной передаче изображения на расстояние. Начиная с 1910 г., З. вел под руководством Розинга научную работу в его лаборатории. Впоследствии З. вспоминал свои долгие беседы с Розингом, в ходе которых обсуждались возможности телевидения: "В это время я полностью понял недостатки механического телевидения и необходимость применения электронных систем". После окончания с отличием Технологического института (1912) З. продолжил свое образование в "College de France" в Париже под руководством известного физика П.Ланжевена.

1-я мировая война прервала научные занятия З., он возвратился в Россию, где его призвали в армию. В течение полутора лет служил в войсках связи в Гродно, затем работал в офицерской радиошколе в Петрограде. События Февральской революции 1917 г. были восприняты им неоднозначно. Для многих офицеров царской армии уже первые месяцы после февраля обернулись личной драмой: революционные трибуналы в тот период могли по жалобам солдат привлечь любого офицера или генерала к ответственности за плохое обращение с нижними чинами в прошлом. Был вызван в такой трибунал и З.: один из солдат пожаловался на то, что З. "издевался" над ним, заставляя подолгу повторять цифры в "дырочку" (микрофон), а сам в это время в соседней комнате копался в каком-то аппарате. Суд отпустил изобретателя, поняв вздорность предъявленного обвинения. Однако вести исследовательскую работу в Петрограде было едва ли возможно, и З. решил вернуться в регулярную армию. На этот раз он служил в местечке Бровары под Киевом. Обстановка была сложной. Как делегат своей части З. участвовал в общефронтовых митингах. Однажды, возвращаясь обратно на поезде, он увидел, как в соседних вагонах арестовывали и разоружали офицеров. Зная, чем это грозит, З. выпрыгнул на ходу из окна поезда, скатившись благополучно под откос в мягкий кустарник. Выстрелы вдогонку не причинили ему вреда. Дальнейшая служба потеряла всякий смысл, и вскоре он, сменив военную форму на штатскую одежду, уехал в Москву. З. понимал, что "ожидать возвращения к нормальным условиям, в частности, для исследовательской работы в ближайшем будущем не приходилось". Ему не хотелось участвовать в гражданской войне, а все бывшие офицеры были обязаны явиться в комиссариат для призыва в Красную Армию. "Более того, - вспоминал З., - я мечтал работать в лаборатории, чтобы реализовать идеи, которые я вынашивал. В конце концов я пришел к выводу, что для подобной работы нужно уезжать в другую страну, и такой страной мне представлялась Америка".

События вынуждали действовать решительно. Случайно узнав, что на него, как не явившегося в комиссариат уже выписан ордер на арест, З. выехал из Москвы в Нижний Новгород. Знакомые служащие пароходной конторы бывшей компании "К.А.Зворыкин" помогли деньгами в обмен на сохранившиеся драгоценности. З. решил, во что бы то ни стало добраться до Омска, где ему незадолго перед этим предлагали работу по оборудованию радиостанции с командировкой в США. С большим трудом З. добрался до Екатеринбурга; здесь его арестовали и посадили в тюрьму для выяснения личности. Неизвестно, как решилась бы его судьба, не войди в город чехословацкие части, после чего охрана тюрьмы разбежалась. У чехов русский инженер подозрений не вызвал, и он был отпущен. В Омске, являвшемся столицей независимой Сибири, молодого радиоспециалиста встретили радушно: ему выдали необходимые бумаги для деловой поездки в США. Однако выехать в Америку оказалось практически невозможно: все дороги из Омска, кроме как на север, были отрезаны. В этой ситуации З. принял решение отправиться пароходом по рекам Иртышу и Оби, через Карское море к острову Вайгач. Плавание заняло больше месяца. В конце его З. оказался на маленьком острове в проливе Карские Ворота. Отсюда можно было выбраться только на ледоколе. К счастью, он подошел, и еще через несколько недель З. добрался до Архангельска, оккупированного войсками Антанты. Дальнейшие трудности были связаны в основном с получением виз, после чего З. отправился по новым морям и океанам. Сделав по пути остановки в Норвегии, Дании и Англии, он накануне 1919 г. добрался до США. Однако изобретатель чувствовал себя связанным обязательствами с Сибирским правительством. Поэтому в том же 1919 г. он возвратился в Омск через Тихий океан, Японию, Владивосток и Харбин. Отчитавшись по прежним поручениям и получив массу новых, З. вновь отправился в Америку, на этот раз насовсем.

Обосноваться в Нью-Йорке на первых порах ему помог русский посол Б.Бахметьев. Непросто оказалось получить работу в исследовательской лаборатории. Наконец З. дали возможность попробовать свои силы в фирме "Westinghouse Electric" в Питтсбурге. С головой уйдя в эксперименты, он принялся за реализацию давно вынашиваемых идей электронного телевидения. К 1923 г. создал телевизионное устройство, основой которого являлась оригинальная передающая трубка с мозаичным фотокодом. Возможности разработанной аппаратуры были, однако еще очень ограниченными. Демонстрация устройства не произвела большого впечатления на руководство фирмы, в результате З. получил указания "заняться чем-нибудь более полезным". С недоверием была встречена его новаторская заявка и в патентном ведомстве США. Лишь спустя 15 лет после регистрации заявки, в результате обращения в так называемый "Суд совести", З. удалось получить патент. Разрабатывая в лаборатории приборы для практического применения, З. не оставлял своих "телевизионных идей". Он создал устройства (фотоэлементы, систему записи звука), которые были использованы в телевидении. Постепенно двигаясь к намеченной цели, он сконструировал к 1929 г. высоковакуумную приемную трубку - кинескоп, разработал еще ряд элементов для аппаратуры электронного телевидения. Основополагающим изобретением З., позволяющим решить главную проблему в развитии телевизионной техники, было создание передающей электронно-лучевой трубки с накоплением зарядов и высокой светочувствительностью. К началу 30-х гг. во многих странах, включая Англию, Францию, Германию, СССР, велись работы по совершенствованию фотокатодов и созданию передающих трубок, пригодных для телевизионной передачи. Трудность объяснялась тем, что при развертке передаваемого изображения световое воздействие каждого его элемента на фоточувствительный слой происходит в течение всего лишь миллионных долей секунды. Возбуждаемый при этом фототок оказывается чрезвычайно малым, его усиление представлялось труднореализуемым технически. Задавшись целью найти способ накапливать заряд точечных фотоэлементов, З. получил в 1931 г. специальную электронно-лучевую трубку - иконоскоп. После успешных испытаний иконоскопа З. вместе со своими помощниками принялся за разработку телевизионной системы в целом. В 1933 г. была создана телевизионная система с разложением на 240 строк, в 1934 г. - 343 строки с чересстрочной разверткой. В 1936 г. в США были начаты телевизионные передачи с использованием такой системы.

В 1933 г. лабораторию З. в США посетили посланцы из России, специалисты в области радиоэлектроники - С.Векшинский и А.Шорин. В том же году З. совершил визит в СССР, выступил с обстоятельным докладом о своих работах в московском Доме ученых. Еще через год он вновь приехал на родину, познакомился с работой ряда лабораторий в Ленинграде и Москве. Контакты оказались взаимно обогащающими: большой интерес З. вызвали работы Л.Кубецкого - изобретателя многокаскадного фотоэлектронного умножителя. По возвращении в США З. выполнил разработку аналогичного прибора у себя на фирме. Важным результатом встреч, в которых участвовал З., стало заключение в 1935 г. договора между фирмой "Radio Corp. of America" (RCA) и Наркоматом электропромышленности. Реализация договора сыграла положительную роль в развитии отечественной радиоэлектроники.

Получив признание во всем мире как автор фундаментальных изобретений в области электронного телевидения, З. внес значительный вклад и в развитие других направлений техники: в конце 30-х - начале 40-х гг. им была выполнена серия работ по созданию электронных микроскопов; в его лаборатории разрабатывались также супериконоскоп, ортикон, видикон, электронно-оптические преобразователи. В послевоенные годы диапазон изобретательской мысли З. еще более расширился. Среди его разработок - компьютерный метод предсказания погоды с использованием ракет-радиозондов, система электронного управления движением транспорта и др. Особенно плодотворной в эти годы оказалась его деятельность в области медицинской электроники; он создал читающее телевизионное устройство для слепых.

Уйдя в 1954 г. в отставку с должности руководителя лаборатории фирмы RCA, З. принялся за активную организаторскую и научную деятельность. Он являлся директором Центра медицинской электроники при институте Рокфеллера, президентом-основателем Международной федерации медицинской электроники и биологической техники, членом профессиональных групп медицинской электроники, созданных в США и Франции. Обратив внимание на разобщенность техники, медицины и биологии, З. выступил в печати против чрезмерной специализации профессиональных групп и обществ, предложив рациональные формы проведения технических разработок для медицины. С прежней увлеченностью З. продолжал изобретать: его идеи были использованы при разработке метода эндорадиозондирования ("радиопилюли"), создании компьютерных информационно-поисковых систем для медицины.

З. являлся членом Американской Академии искусств и наук, Академии инженеров, Американского философского общества, почетным членом многих академий и научных обществ. Ему принадлежат свыше 120 патентов и более 80 научных работ. З. называли "подарком американскому континенту". Он удостоен более 30 наград (включая национальную "Медаль науки США", "Премию пионера" Американской ассоциации промышленников, Президентский диплом Почета, орден "Почетного легиона" Франции и др.). Изобретательская и научная деятельность З. была отмечена занесением его имени в Американскую Национальную галерею Славы изобретателей. Неиссякаемую энергию и активный интерес к окружающему миру З. сохранял до преклонного возраста.

Соч.: Телевидение при помощи катодных трубок. Л., 1933; Телевидение. М., 1956 (в соавт. с В.А.Мортон).

Лит.: Abramson A. Pioneers of Television - V.K.Zworykin // SMPTE Journal, 1981, July; Борисов В.П. Одиссея русского американца номер один / Российские ученые и инженеры в эмиграции. М., 1993; Его же, Американец с русским акцентом // Неизвестная Россия, вып. 4. М., 1994.