Перед сезоном 1964 года команда пополнилась большим количеством исполнителей, которые должны были заменить прежних лидеров. Неожиданно «Торпедо» снова заиграло мощно и до последнего матча боролось с тбилисским «Динамо» за чемпионство. По итогам чемпионата обе команды набрали по 46 очков и вынуждены были проводить «золотой матч» за первое место, который был сыгран на нейтральном поле — в Ташкенте. Основное время завершилось вничью 1:1, но в дополнительное время «Торпедо» пропустило 3 гола — 1:4. Блестящий сезон провел Валерий Воронин, который стал лидером сборной СССР на чемпионате Европы, проходившем в том же году — там советская команда завоевала «серебро». В 1964 году впервые был проведён опрос среди спортивных журналистов страны для определения лучшего игрока СССР — им стал «торпедовец» Валерий Воронин.