Skryf 'n voortsetting vir hierdie paragraaf - Die hoogtepunt van sy seisoen het by die 2004 Olimpiese Spele in Athene gekom, waar hy die eerste persoon in Eritrese sportgeskiedenis geword het wat 'n Olimpiese medalje gewen het. Zersenay het die brons in die 10,000 meter by die 2004 Somer Olimpiese Spele in Athene, Griekeland, agter Kenenisa Bekele en Sileshi Sihine gewen. Sy vertoning van 27:22.57 was 'n dramatiese verbetering, aangesien hy sy vorige beste met tien sekondes geslaan het, ondanks ongunstige warm toestande. Zersenay het geweier om sy medalje-oorwinning agter sy Ethiopiese eweknieë te politiseer en gesê: "Ons was nog altyd vriende met die Ethiopiërs. Nou is ons 'n nasie...Ek kan sê ek is baie gelukkig". Die Eritrese hardloper Meb Keflezighi, wat die Verenigde State verteenwoordig, het silwer in die marathon gewen
'n paar dae later, wat die land se verbeterde standaarde beklemtoon. Zersenay het sy eerste Olimpiese Spele voltooi deur 'n ander eindstryd te bereik: hy het die sewende plek in die mans se 5000 meter-wedloop behaal en sy posisie as 'n wêreldklas-hardloper bevestig.