A 2007-es Afrikai Játékok egy kettős mérföldkő győzelmet jelentettek Zersenay számára: ő lett az első eritreai érmes a verseny történelmében, és megnyerte első aranyérmét a pályán, lezárva a győzelmet a 10.000 méteres döntőben a 27.00.30-as játékok rekordjával. A következő hónapban részt vett a 2007-es világbajnokságon, és közelebb került a dobogóhoz. A 10.000 méteres versenyt vezette a 8 km-es pontig, gyors ütemben, de végül negyedik helyen végzett. Az idei közúti bajnokságra készülve szeptemberben futott a 10 mérföldes Dam tot Damloop versenyen, és 45:51-ben nyert (a világ leggyorsabb abban a szezonban), néhány távolságot megelőzve Bernard Kipyegot és James Rotichot. Zersenay a világ egyik legdominánsabb félmaratonfutójának pozícióját hangsúlyozta a második győzelmével a 2007-es IAAF Road Running Világbajnokságon
Udine-ban, Olaszországban. Bár a 15 km-es ponton közel volt a világrekordhoz, Makau Musyoki, Evans Kiprop Cheruiyot és Deriba Merga mögött lassulott. Az utolsó kilométeren elindult, hogy elvegye a vezetést és az aranyérmet, ezzel 58:59 nemzeti és bajnoki rekordot állított fel. Ezeket az eredményeket követően egy orvosi csapat tanulmányozta a futás gazdaságosságát, és azt találta, hogy ő az egyik leghatékonyabb futó, akit valaha teszteltek.