В сезоне 2020/21 в составе «Крыльев Советов» Сергеев забил 40 мячей в 39 матчей в Футбольной национальной лиге (ФНЛ), установив рекорд первого дивизиона по числу голов за сезон. Нападающий остался в Самаре еще на полгода, после чего зимой 2022 года перешел в санкт-петербургский «Зенит», который заплатил за игрока 180 млн рублей.
«Когда закончили сезон в Первой лиге, набрали больше всех очков, были разговоры о переходе в ЦСКА, но я сказал, что останусь в Самаре. Не было ли ощущения, что нужно делать шаг вперед в финансовом плане? О деньгах я никогда не думал в плане того, что хочу большую зарплату. Думал только про футбол. Понятно, что деньги нужны всем в нашей жизни, но в том плане я не думал. Уверен на 50 процентов, что в ЦСКА предложили бы больше, чем в Самаре в то время. Но я выбрал футбол и знал, что у нас тем составом получится показать хороший результат», — сказал Сергеев.
За «Зенит» Сергеев провел 68 матчей, в которых забил 29 мячей и отдал 12 результативных передач. В составе питерцев он стал двукратным чемпионом России и двукратным обладателем Суперкубка страны.
