Резко осудил от имени отбывавших с ним ссылку архиереев и священнослужителей прекращение церковного общения с митрополитом Сергием Глазовского епископа Виктора (Островидова). Захария писал в письме обратившемуся к нему в связи с выступлением епископа Виктора священника Вятской епархии: «Всё канонично и разумно в действиях митрополита Сергия и его Синода и всё направляется на пользу Церкви». Когда к нему обратился с письмом епископ Виктор, Захария пытался убедить его покаяться в грехе отступления. 27 января 1928 г. Захария был досрочно освобождён решением особого совещания при Коллегии ОГПУ. В конце февраля отбыл в Тверь, был назначен епископом Новоторжским, викарием Тверской епархии, затем епископом Бежецким, викарием той же епархии. 24 апреля 1929 г. возведён в архиепископы, назначен управляющим Воронежской и Задонской епархией. Служил в Троицком Смоленском кафедральном соборе. В июне 1930 г. организовал в Воронеже свечной завод, который был закрыт в начале 1931 г. из-за непосильных государственных налогов. 30 сентября 1931 г. Захария был вызван на зимнюю сессию Временного Священного Синода. 14 апреля 1932 г. уволен от присутствия в Синоде. 19 апреля награждён правом ношения креста на клобуке. Вернулся в Воронежскую епархию. В связи с закрытием в марте 1932 г. Троицкого собора служил в Успенской церкви. В Воронеже Захарию посещали Тамбовский епископ Вассиан (Пятницкий), Курский архиепископ Онуфрий (Гагалюк), Моршанский епископ Павел (Введенский) и Елецкий епископ Серафим (Протопопов). Каждая архиерейская служба Захарии собирала множество верующих из Воронежа и окрестных сёл. 23 мая 1935 г. он был арестован и помещён в воронежскую тюрьму. Был обвинён в «контрреволюционной агитации с использованием религиозных предрассудков масс». Виновным себя не признал. 10 сентября приговорён специальной коллегией Воронежского областного суда к пяти годам исправительно-трудовых лагерей, а также к денежному штрафу в 25 тыс. руб. за неполную выплату налогов за закрытый свечной завод. Отправлен в Чурубай-Нуринское отделение Карагандинского лагеря (Карлага). От невыносимых тягот и лишений во время пребывания в лагере тяжело заболел, ослеп. 21 сентября 1937 г. Особой тройкой УНКВД по Карагандинской области приговорён к расстрелу. Казнён вместе со священником Иосифом Архаровым. Похоронен в безвестной могиле. Прославлен Архиерейским юбилейным Собором РПЦ 2000 г.