Considerato l'eterno 2º nella prima parte della sua carriera, dietro al connazionale Jurij Sjedych, negli anni ottanta ingaggerà con quest'ultimo un lungo duello a suon di record del mondo. Nel 1983 migliora per la terza volta in carriera il record mondiale, portandolo a 84,14, ma Sjedych lo batte l'anno successivo a Cork, prima di migliorarlo ancora agli europei del 1986 di Stoccarda, portandolo a 86,74. Litvinov sempre nel 1986 raggiunge gli 86,04 m, che rimane al 2015 ancora la seconda miglior prestazione di sempre, dopo l'annullamento del lancio di Ivan Cichan a causa del doping, ottenuto nel 2005.