Геллеру пришлось участвовать в следующем цикле чемпионата мира с 31-го чемпионата СССР. В зональный турнир напрямую выходили первые шесть призёров. Рекордные 12 ничьих и поражение от Полугаевского перед последним туром оставляли Геллера на 6—8 местах, но благодаря выигрышу у Бондаревского Геллер поднялся на 4—6 места (сразу после разделивших первое место Спасского, Холмова и Штейна). В зональном турнире семеро советских гроссмейстеров играли в два круга. Геллер проиграл две первых партии, провалил финиш и в итоге оказался последним. Он пропустил очередной чемпионат страны, но поехал в качестве тренера на победную для СССР олимпиаду в Тель-Авиве и по её окончании получил звание заслуженного тренера СССР. В начале 1965 года Геллер разделил первое место с Лайошем Портишем в голландском Бевервейке. Тем временем Ботвинник, получивший право участия в матчах претендентов на правах экс-чемпиона мира, отказался от него, и его место было передано Геллеру благодаря высокому месту, занятому в предыдущем турнире претендентов на Кюрасао. В четвертьфинале Геллер играл со Смысловым и набрал необходимые 5½ уже после восьмой партии: первая, третья и пятая партия, в которых Геллер играл белыми, закончились его победой. Однако полуфинал против Спасского с тем же счётом выиграл уже противник одесского шахматиста.