Klaus Ostwald nahm 1980 und 1984 an Olympischen Spielen teil, erreichte dort aber keine vordere Platzierung. Am 31. Januar 1982 gewann er mit dem Springen auf der Gross-Titlis-Schanze in Engelberg sein erstes Weltcup-Springen. Im selben Jahr konnte er von der Großschanze seinen einzigen Einzeltitel bei DDR-Meisterschaften gewinnen. Sein größter Erfolg war der Gewinn des Weltmeistertitels im Skifliegen bei der Skiflug-Weltmeisterschaft 1983 in Harrachov. Dabei erreichte er mit seinen sechs Wertungssprüngen — der jeweils schlechteste Sprung der drei Durchgänge wurde gestrichen — eine Gesamtpunktzahl von 1051, womit er Weltrekordler Pavel Ploc (1045,5) und Matti Nykänen (1043,5) auf die Plätze verwies. Mit der DDR-Mannschaft wurde er bei der Nordischen Skiweltmeisterschaft 1984 in Engelberg im Mannschaftsspringen Zweiter, bei der Nordischen Skiweltmeisterschaft 1985 in Seefeld Dritter. Nachdem Ostwald auf der Oberhofer "Schanze am Rennsteig", der heutigen Hans-Renner-Schanze, zwischen 1978 und 1981 den Rekord mit 121 Metern innehatte, stellte er 1984 mit 127 Metern eine neue Bestmarke auf, die bis 1995 bestehen bleiben sollte. Kurz danach gewann Ostwald die Springertournee der Freundschaft. Bei der Vierschanzentournee wurde er &lt;a href="Vierschanzentournee%201983/84"&gt;1983/84&lt;/a&gt; Zweiter und &lt;a href="Vierschanzentournee%201984/85"&gt;1984/85&lt;/a&gt; Dritter der Gesamtwertung.