Op de wereldkampioenschappen atletiek 2007 in Osaka sneuvelde hij al in de voorrondes ondanks zijn snelle tijd van 45,69 seconden. Op de estafetteloop werd hij toen vijfde. Op de Olympische Spelen van 2008 in Peking nam hij wederom deel aan de 4 x 400 m estafette. Met zijn teamgenoten Maksim Dyldin, Anton Kokorin en Denis Alexeev veroverden ze een olympisch bronzen medaille in een nationaal record van 2.58,06. De wedstrijd werd gewonnen door de Amerikaanse estafetteploeg, die het olympisch record verbeterde tot 2.55,39, en de Bahamaanse estafetteploeg werd tweede in 2.58,03. In 2018 werd Frolov de bronzen medaille van de 4x400 meter van de spelen van 2008 ontnomen vanwege een positieve test van zijn ploeggenoot Denis Alexeev