На протяжении 10 лет (1982-1992 гг.) Сергей Зырянов трудился в органах КГБ и ФСБ, а в 1992 году начал работать в области промышленности Свердловской области.
С 2002 года по 2006 год занимал пост гендиректора «Уральского турбинного завода». Затем до 2009г. работал в должности гендиректора «Уральского завода резино-технических изделий».
В декабре 2009 года стал советником губернатора области, занимался вопросами промразвития области. В феврале 2011 года начал работать гендиректором «Уралсевергаза».
В течение 2-х месяцев в 2012 году (март-май) возглавлял администрацию губернатора области.
На сегодняшний день Зыряов Сергей Михайлович является исполняющим обязанности Министра по управлению государственным имуществом Свердловской области. Разрабатывает и осуществляет реализацию политики в сфере строительства и развития инфраструктуры, энергетики и жилищно-коммунального хозяйства, транспорта и связи; является лицом, отвечающим за информатизацию региона.