En 1922 se unió al Partido Comunista Soviético, dentro del cual de la cual ocupó después cargos administrativos en el Comité Municipal de Moscú y en el Comité Central del Komsomol (organización juvenil del partido) hasta 1932.
Entre 1935 y 1941, Zorin trabajó en diversas asignaciones como profesor y como instructor de la Organización de Pioneros (organización infantil del partido).
Su carrera diplomática comenzó en 1941 tras el ataque de Alemania a la URSS durante la Segunda Guerra Mundial, cuando empezó a trabajar en el Comisariado del Pueblo de Asuntos Exteriores de la Unión Soviética como jefe del departamento para Europa Central, cargo que desempeñó hasta 1944.
Entre 1945 y 1947, Zorin fue embajador soviético en Checoslovaquia, y en 1948 ayudó a los comunistas checoslovacos a organizar el Golpe de Praga.
[2] En el juego televisivo Los Misiles de octubre de 1974, Valerián Zorin fue caracterizado por Will Kuluva, en la película Trece Días (2000) por Oleg Vidov.