Vorobjov vant en olympisk bronsemedalje i vektløfting under sommer-OL 1952 i Helsingfors. Han kom på tredjeplass i den tredje tyngste vektklassen, lett tungvekt opp til 82,5 kg, bak Trofim Lomakin fra Sovjetunionen og Stanley Stanczyk fra USA. Vorobjov løftet sammenlagt 407,5 kg, 10 kg mindre enn gullmedaljevinneren.