St. Petersburg Teknoloji Enstitüsü’nde çalıştı. 1912 de mezun olduktan sonra Paris’te Profesör Paul Langevin altında X-ışınları konusunda çalışmalar yaptı. 1919 yılında ABD'ye göç etti.
1923 yılında, televizyonkamerasının en önemli parçası olan ve ilk kez resim tarama yöntemini tümüyle elektronik olarak yapan ikonoskopu buldu. Ertesi yıl da kineskop olarak adlandırılan resim tüpünün patentlerini aldı. Bu iki buluş, tümüyle elektronik ilk televizyon sisteminin oluşturulmasını olanaklı kıldı. 1929 yılında ilk olarak kamu oyuna sundu.
Zworykin, televizyonda görüntü oluşturma ve iletim işlevini gören katot ışın tüpünü buldu. Şarj depolama tüpü, kızıl ötesi resim tüpü ve elektron mikroskoptan oluşan bu parça, televizyonun pratikteki gelişiminin ilk 30 yılında önem arz ediyordu.
Televizyonun ortaya çıkışında Alexander Bain, Paul Nipkow, Aleksandr Stoletov, Karl Ferdinand Braun, Boris Rosing, Herbert E. Ives, John Logie Baird, Boris Rosing, Alan Archibald Campbell-Swinton, Kalman Tihanyi, Vladimir Zworykin ve Kenjiro Takayanagi gibi buluşçuların çalışmaları olduğundan tam fikir birliği oluşmamasına karşın otoritelerin çoğu televizyonun babası olarak Vladimir Kozmich Zworykin'i gösterir.