W październiku 1944, po uzyskaniu dobrych wyników w teście końcowym, Zinowjew ukończył szkołę lotniczą ze stopniem młodszego porucznika. W 1945 został wysłany na teren Polski, brał udział w zdobyciu Głogowa, następnie walczył na terenie współczesnych Niemiec. Pod koniec kwietnia otrzymał Order Czerwonej Gwiazdy. Zinowjew odczuwał bezsens służby wojskowej, wielokrotnie próbował odejść z wojska, ale bezskutecznie. Sześć lat służby wojskowej dało mu jednak bogaty materiał do zrozumienia społeczeństwa radzieckiego, obserwacji stosunków społecznych i ich dynamiki.
W 1946 Zinowjew wrócił na wydział filozoficzny Uniwersytetu Moskiewskiego. Wydział ten był wówczas miejscem szczególnej aktywności władz – chciano wzmacniać rolę partii w edukacji. Zorganizowano tam m.in. konferencję poświęconą czytaniu dzieł Stalina. Podczas studiów Zinowjew rozważał możliwość zostania pilotem samolotów pasażerskich, ale nie chciał opuszczać Moskwy. W 1951 ukończył studia, otrzymując dyplom z wyróżnieniem. W 1953 wstąpił do Komunistycznej Partii Związku Radzieckiego. W 1954 został pracownikiem Instytutu Filozofii Akademii Nauk ZSRR, gdzie pracował do stycznia 1977. W 1962 obronił pracę doktorską „Filozoficzne problemy logiki wielowartościowej” (Философские проблемы многозначной логики). Cztery lata później został profesorem.