А в 1963 году в Лужниках 100 тысяч зрителей стали свидетелями последнего рекорда Брумеля – 2 метра 28 сантиметров.
В 1964 году в Токио открывались игры XVIII Олимпиады. «В течение года я гонялся за новым мировым рекордом, – вспоминал Брумель, – хотел прыгнуть 2 метра 30 сантиметров, но так и не смог этого сделать и непосредственно перед играми потерял форму. Но положение обязывало: в течение всего олимпийского цикла я доминировал в секторе для прыжков в высоту, был явным фаворитом – значит, надо побеждать. А как выиграть, если форма ужасающая?».
И все-таки олимпийским чемпионом в Токио Брумель стал. Правда, прыгунам в высоту сильно помешал дождь, начавшийся как раз в день соревнований. За победу с Брумелем спорили все тот же Джон Томас, еще один его чернокожий соотечественник Джон Рэмбо, рост которого превышал два метра, и чемпион прошлой Олимпиады Роберт Шавлакадзе.
Лучшим результатом Брумеля стала высота 2 метра 18 сантиметров, которую он взял с первой попытки. Но и Джон Томас преодолел ее с первого раза. Рэмбо не смог ее взять. Шавлакадзе остановился на высоте 2 метра 14 сантиметров.
И все-таки у Брумеля было преимущество перед Томасом – предыдущую высоту 2 метра 16 сантиметров он также взял с первого раза, а Томас – нет.
«Поставили 2 метра 20 сантиметров, – рассказывал Брумель в своей книге. – Я почувствовал, что не сделаю уже ни одного толкового прыжка. Смотрю на Джона Томаса, он поглядывает на меня тоже. При этом шутит, оживлен, но уже явно расслаблен. Я тотчас понял, что Томас не возьмет эту высоту тоже. Он уже настроился на второе место и даже больше – он доволен им.
Все три попытки мы сбили. После этого крепко обнялись и поздравили друг друга. Джон радовался тому, что своеобразно продвинулся вперед – после третьего места в Риме на этих Олимпийских играх он теперь стал серебряным призером. Я был счастлив оттого, что сумел сделать почти неосуществимое – в своей наихудшей спортивной форме добился самого почетного для каждого спортсмена звания чемпиона Олимпийских игр».
В 1965 году Брумель находился в прекрасной форме. Осенью должно было пройти первенство СССР по легкой атлетике в Алма-Ате, и он верил, что именно там преодолеет наконец высоту 2 метра 30 сантиметров. Однако случилась трагедия.
После одной из тренировок Брумеля вызывалась подвезти домой знакомая девушка на мотоцикле. Превышая скорость, она попала передним колесом в пятно масла на асфальте, мотоцикл развернуло, и Брумеля выбросило в фонарный столб. Кости правой ноги были раздроблены на множество осколков. Сама девушка пролетела мимо столба и отделалась ушибами.
Чтобы сохранить ногу, олимпийскому чемпиону и мировому рекордсмену пришлось перенести больше 30 операций. В результате правая нога оказалась на несколько сантиметров короче.