Utrobin vant en olympisk bronsemedalje i langrenn under vinter-OL 1964 i Innsbruck. Han var med på det sovjetiske stafettlaget som kom på tredjeplass på 4 x 10 km, bak Sverige og Finland. De andre på laget var Igor Vorontsjisjin, Gennadij Vaganov og Pavel Koltsjin. Individuelt ble han nr. 17 på 30 km.