Den heliga Trinity fighter hade en 3-2 majoritetsvinst mot världen och europeisk lätt-weltervikt titelhållare för att nå kvartsfinalen.
Måndagens seger säkrade också sin plats vid VM i Hamburg, Tyskland i augusti.
Belfasts flygvikt Brendan Irvine är också klar till kvartsfinalen.
Rio Olympian slog turkisk motståndare Bathuhan Citfci på en enhällig 5-0 beslut att gå vidare till de sista åtta, segern också säkra sin plats vid VM.
McComb, som lätt hanterade tjeckiska Erik Agateljan i sin 64kg-öppnare, hade tidigare besegrat den topprankade ryssen vid en multi-nation turnering i Dublin i april.
Men denna seger är mycket mer betydelsefull, fighter tweeting "ingenting vann ännu, jag ska bara fortsätta lastbilstrafiken" efter hans stora seger i Kharkiv.
Han träffar nu Englands Luke McCormack i kvartsfinalen.
Belfast boxare Sean McComb är en match bort från en medalj på EM efter fantastisk värld nummer ett Vitaly Dunaytsev i Ukraina.