У листопаді 2001 року несподівано переміг екс-чемпіона світу Анатолія Карпова (який мав на 162 бали вищий Рейтинг Ело) в першому колі на Чемпіонаті світу ФІДЕ в Москві. Чжан, який посідав тоді за рейтингом 113-те місце в світі, звів дві партії з класичним контролем часу проти Карпова внічию і перевів гру на тайбрейк. У першій грі зі швидким контролем Чжан переміг у (слов'янському захисті), де він побудував надійну оборону чорними і зрештою в Карпова закінчився час у приблизно рівній позиції. На другому тай-брейку протилежними кольорами Карпов здався за 45 ходів у італійській партії.