Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Un evento molto simile fu la storia del prossimo torneo Interzonale, ad Amsterdam nel 1964. Stein prese il quinto posto, sufficiente per la qualificazione per qualsiasi giocatore non sovietico, con un totale eccezionale di 161⁄2 / 23, ma fu bloccato dall'avanzamento. Aveva finito dietro i compagni sovietici Mikhail Tal, Vasily Smyslov e Boris Spassky, che, insieme al GM danese Bent Larsen, avevano tutti segnato 17 punti. Ha rappresentato l'URSS alle Olimpiadi di Tel Aviv.
Quell'anno, ha ottenuto un ottimo 10/13, e ha vinto una medaglia d'oro individuale nella prima squadra di riserva. Ancora una volta, fu nella squadra sovietica alle Olimpiadi di L'Avana del 1966, segnando 9/12, vincendo una medaglia d'argento individuale sulla tavola quattro. Entrambe le volte, l'Unione Sovietica vinse la medaglia d'oro di squadra.