Zelenskiy s'exprimait après avoir accusé les troupes russes de procéder à des exécutions extrajudiciaires dans la ville de Bucha, à l'ouest de la capitale ukrainienne, Kiev.
L'ancien président russe Dmitri Medvedev a déclaré que les rapports sur les meurtres de civils à Bucha étaient des "faux" visant à discréditer la Russie. Moscou a déclaré qu'elle présenterait des "preuves empiriques" lors d'une réunion du Conseil de sécurité des Nations Unies mardi, prouvant que ses forces n'étaient pas impliquées .
"Nous tous, y compris moi-même, percevrons même la possibilité de négociations comme un défi", a déclaré M. Zelenskiy dans une interview avec des journalistes ukrainiens diffusée à la télévision nationale.
"Le défi est interne, tout d'abord, le sien propre, le défi humain. Ensuite, quand on se ressaisit et qu'on doit le faire, je pense qu'on n'a pas d'autre choix."
Il a déclaré que les événements de Bucarest étaient impardonnables mais que l'Ukraine et la Russie devaient prendre l'option difficile de poursuivre les pourparlers, et a signalé que Moscou devait reconnaître ce que ses troupes auraient fait.
L'agence de presse russe Interfax a cité un vice-ministre russe des affaires étrangères qui a déclaré que les discussions se poursuivaient par liaison vidéo.
Interrogé pour savoir si lui et Poutine allaient avoir des entretiens directs, Zelenskiy a répondu qu'il était possible que cela ne se produise pas mais n'a donné aucun détail.
