L'un des plus grands parmi les gymnastes qu'on surnommait 'Masque de Fer'. L'un des piliers de l'équipe soviétique des années 60, aux côtés de Yuri Titov, Albert Azarian , Valentin Muratov , il a remporté 14 médailles olympiques, dont 6 d'or aux Jeux de Melbourne (1956), de Rome (1960) et de Tokyo (1964). Il fut le seul à remporter 4 médailles d'or aux Jeux de Rome (concours général, cheval d'arçons, barres parallèles, saut de cheval. Jusqu'en 1980 (Nikolai Andrianov remporté une 14eme puis une 15eme médaille en 1980), il a été le gymnaste le plus médaillé des Jeux. Avec six médailles d'or individuelles, il est le gymnaste le plus titré en individuel avec Nikolai Andrianov. Six fois champion du monde entre 1954 et 1964 dont 5 fois en 1958 : concours général, équipes, barre parallèles, barre fixe et cheval d'arçons (8 autres médailles mondiales : 6 d'argent et 2 de bronze). Six fois champion d'Europe entre 1955 et 1963 (2 autres médailles d'argent et 1 de bronze).

Retiré de la compétition, il a occupé plusieurs fonctions, notamment le poste d'entraîneur national ukrainien, avant d'être président de sa Fédération et membre du Comité technique FIG de la gymnastique artistique masculine.