Nach einem dritten Platz 1973 gewann Klein 1974 seinen zweiten deutschen Meistertitel. Bei den Europameisterschaften 1974 verpasste er als Neunter knapp den Endkampf der besten acht Werfer. Zwei Jahre später wurde er trotz eines sechsten Platzes bei den Deutschen Meisterschaften erneut für die Olympischen Spiele nominiert, nachdem er beim Pfingstsportfest in Rehlingen mit 74,72 m die größte Weite seiner Karriere erzielt hatte. Beim Olympischen Wettkampf in Montreal belegte er mit 71,34 m den achten Platz. 1977 erreichte Klein noch einmal den vierten Platz bei den Deutschen Meisterschaften.