Il suo nome è legato soprattutto allo Zenit San Pietroburgo, club in cui è cresciuto e con cui nel 2001 ha esordito nel campionato russo. Nel 2006 si trasferisce per 5 milioni di euro al Siviglia: l'esperienza con il club andaluso resta tuttora l'unica dell'attaccante oltre i confini del paese natio. Dopo due stagioni non esaltanti (26 partite e 8 reti) sceglie di tornare in Russia e firma con la Dinamo Mosca. Nel 2010 è di nuovo allo Zenit, dove nel frattempo è arrivato in panchina Luciano Spalletti. Sotto la guida del tecnico italiano Kerzhakov disputa due stagioni eccellenti (in campionato 36 reti in 60 presenze), culminate entrambe con la conquista del titolo nazionale . Esordisce in Nazionale il 27 marzo 2002 contro l'Estonia, segnando la sua prima rete il 21 agosto 2002 in un'amichevole contro la Svezia terminata 1-1.

Con 209 reti realizzate è il goleador più prolifico nella storia del calcio russo, il terzo considerando anche l'epopea sovietica, preceduto solo dagli ucraini Blokhin e Protasov