В июне 2016 года на травяном турнире в Халле в полуфинальном матче Александр смог обыграть № 3 в мире Роджера Федерера со счётом 7-6(4), 5-7, 6-3. В финале он проиграл соотечественнику Флориану Майеру — 2-6, 7-5, 3-6. На Уимблдонском турнире Зверев смог пройти до третьего раунда, где его остановил № 9 в мире Томаш Бердых. В июле он смог пройти в полуфинал турнира в Вашингтоне. Открытый чемпионат США завершился для Александра во втором раунде. 25 сентября 2016 года выиграл свой первый взрослый турнир Мирового тура ATP, победив в финале турнира в Санкт-Петербурге третьего в мире Станисласа Вавринку со счётом 6-2, 3-6, 7-5. На пути к этому успеху Зверев также смог обыграть трёх представителей России и в полуфинале № 9 в мире Томаша Бердыха (6-4, 6-4). В октябре на турнире в Пекине он обыграл теннисиста из Топ-10 Доминика Тима и американца Джека Сока, а в 1/4 проиграл Давиду Ферреру. В конце сезона Зверев вышел в полуфинал турнира в Стокгольме и на время попал в Топ-20 мирового рейтинга. Сезон в итоге он завершил на 24-м месте.
Рейтинг на конец года
| Год | Одиночный рейтинг | Парный рейтинг |
| 2016 | 24 | 161 |
| 2015 | 83 | 343 |
| 2014 | 136 | 486 |
| 2013 | 809 | |
| 2012 | 837 | |
Выступления на турнирах
Финалы турниров ATP в одиночном разряде (4)
Победы (2)
| Легенда |
| Турниры Большого шлема (0) |
| Финал АТР-тура (0) |
| ATP Мастерс 1000 (0) |
| АТР 500 (0) |
| АТР 250 (2+1) |
| Титулы по покрытиям | Титулы по месту проведения матчей турнира |
| Хард (2+1) | Зал (2+1) |
| Грунт (0) |
| Трава (0) | Открытый воздух (0) |
| Ковёр (0) |
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Соперник в финале | Счёт |
| 1. | 25 сентября 2016 | Санкт-Петербург, Россия | Хард(i) | Стэн Вавринка | 6-2 3-6 7-5 |
| 2. | 12 февраля 2017 | Монпелье, Франция | Хард(i) | Ришар Гаске | 7-6(4) 6-3 |
Поражения (2)
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Соперник в финале | Счёт |
| 1. | 21 мая 2016 | Ницца, Франция | Грунт | Доминик Тим | 4-6 6-3 0-6 |
| 2. | 19 июня 2016 | Халле, Германия | Трава | Флориан Майер | 2-6 7-5 3-6 |
Финалы челленджеров и фьючерсов в одиночном разряде (3)
Победы (2)
| Условные обозначения |
| Челленджеры (2) |
| Фьючерсы (0) |
| Титулы по покрытиям | Титулы по месту проведения матчей турнира |
| Хард (0) | Зал (0) |
| Грунт (2) |
| Трава (0) | Открытый воздух (2) |
| Ковёр (0) |
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Соперник в финале | Счёт |
| 1. | 6 июля 2014 | Брауншвейг, Германия | Грунт | Поль-Анри Матьё | 1-6 6-1 6-4 |
| 2. | 17 мая 2015 | Хайльбронн, Германия | Грунт | Гвидо Пелья | 6-1 7-6(7) |
Поражения (1)
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Соперник в финале | Счёт |
| 1. | 18 ноября 2012 | Брейдентон, США | Грунт | Флориан Рене | 0-6 1-6 |
Финалы турниров ATP в парном разряде (3)
Победы (1)
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Партнёр | Соперники в финале | Счёт |
| 1. | 12 февраля 2017 | Монпелье, Франция | Хард(i) | Миша Зверев | Фабрис Мартен Даниэль Нестор | 6-4 6-7(3) [10-7] |
Поражения (2)
| № | Дата | Турнир | Покрытие | Партнёр | Соперники в финале | Счёт |
| 1. | 3 мая 2015 | Мюнхен, Германия | Грунт | Миша Зверев | Александр Пейя Бруно Соарес | 6-4 1-6 [5-10] |
| 2. | 7 февраля 2016 | Монпелье, Франция | Хард(i) | Миша Зверев | Майкл Винус Мате Павич | 5-7 6-7(4) |
