За свою карьеру чемпионатах мира завоевал одну золотую и две бронзовые медали. Наиболее успешным стал для Хямяляйнена чемпионат мира 1958 года в Лахти, на котором он завоевал золото в гонке на 30 км и бронзу в эстафете.