In die &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202011/12"&gt;Saison 2011/12&lt;/a&gt; startete Wolkow mit einem 11. Platz im Einzel in Östersund. Nachdem er im Sprint an gleicher Stelle nur 93. wurde, startete er am Wochenende darauf in Ridnaun beim IBU-Cup, wo er den 2. Platz im Einzel und den 8. Platz im Sprint erreichte. Danach startete er wieder im Weltcup, wo er in Hochfilzen mit einem 8. und einem 10. Platz erstmals seit März 2010 wieder die Top 10 erreichte. Aufgrund dieser Platzierungen wurde er für die Mixed-Staffel nominiert, die er gemeinsam mit Olga Wiluchina, Olga Saizewa und Anton Schipulin gewann. Beim darauffolgenden Weltcup in Oberhof erreichte er als Schlussläufer der Herrenstaffel den 2. Rang. Bei den Biathlon-Europameisterschaften 2012 gewann er in Sprint und Verfolger die Goldmedaille und außerdem Bronze mit der russischen Herrenstaffel. Wolkow nahm 2012 auch erstmals an Biathlon-Weltmeisterschaften teil, wo er in Ruhpolding den 21. Platz im Einzel erreichte, wonach er die Saison beendete.