В полуфинальной группе соперниками сборной СССР стали не слишком сильные сборные Марокко и Дании, а также команда Польши. Первый матч с марокканцами закончился победой советской сборной со счетом 3:0. Блохин опять отыграл матч полностью, правда, не забил. Следующий матч сборная СССР проводила против поляков, и этот день, 5 сентября 1972 года, стал днем крушения надежд советских футболистов на выигрыш Олимпиады…
Это было время расцвета польского футбола – в сборной страны играли великие польские футболисты Казимеж Дейна, Зигфрид Шолтысик, Влодзимеж Любаньски, которые стали не только олимпийскими чемпионами 1972 года, но и бронзовыми призерами чемпионата мира 1974 года. Правда, поначалу ничто не предвещало беды – на перерыв команды ушли при счете 1:0 в пользу сборной СССР (на 28-й минуте Блохин прорвался по левому флангу и забил гол в дальний от вратаря угол). Но во втором тайме ситуация кардинально изменилась. Польские футболисты начали методично взламывать оборону соперника, что в конце концов привело к назначению пенальти, который на 76-й минуте реализовал Дейна. Вскоре после этого Блохин забил еще один гол, но судья отменил его из-за офсайда, а за три минуты до конца матча Шолтысик с подачи Любаньски забил второй гол в ворота Рудакова. Матч был проигран, а Блохин, возможно, вспомнил 1967 год, матчи киевского «Динамо» с польским «Гурником». Тогда Шолтысик и Любаньски не пустили киевлян в четвертьфинал Кубка чемпионов, а теперь похоронили мечту советских футболистов выиграть Олимпиаду…
Победа над сборной Дании со счетом 4:0 (третий гол забил Блохин) в последнем матче подгруппы уже ничего не решала – в финал Олимпиады вышла сборная Польши, а сборная СССР сыграла в матче за 3-е место со сборной ГДР. На 10-й минуте матча Блохин, получив передачу из глубины поля, сделал свой фирменный рывок, на скорости обыграл защитника и забил гол. На 31-й минуте Муртаз Хурцилава удвоил счет, но уже через четыре минуты немцы реализовали пенальти, и счет стал 2:1. Во втором тайме советские футболисты ушли в глухую оборону, но победу удержать не смогли – за 12 минут до конца поединка сборная ГДР сравняла счет. Овертайм не выявил победителя, поэтому по решению Международного олимпийского комитета бронзовые медали были вручены обеим командам.
Тяжелейший поединок со сборной ГДР (матч продолжался 120 минут) состоялся 10 сентября 1972 года, а уже через три дня киевское «Динамо» стартовало в розыгрыше Кубка европейских чемпионов. Матчи 1/16 финала против австрийского клуба «Сваровски-Ваккер» динамовцы выиграли довольно легко (0:1 на выезде и 2:0 дома), при этом обошлись без голевой помощи Блохина, хотя он отыграл обе игры почти полностью.
На следующей стадии соревнований соперником «Динамо» стал… «Гурник» из Забже. Рудаков, Колотов и Блохин вновь, как и в полуфинале Олимпиады, вышли на поле против Шолтысика и Любаньски. Первый матч в Киеве завершился со счетом 2:0, но Блохину забить не удалось. Правда, он отличился в ответном матче, который киевляне проиграли со счетом 1:2. Однако по итогу двух поединков в четвертьфинал вышло «Динамо».
Параллельно Блохин сыграл один матч за сборную СССР в начавшемся той же осенью отборочном турнире чемпионата мира 1974 года. Матч со сборной Франции в Париже сложился для советской сборной неудачно – она проиграла со счетом 0:1, Блохин забить не сумел и на 67-й минуте был заменен.
Такой напряженный график международных поединков сказался на результатах команды во внутреннем первенстве – во втором круге из-за отсутствия игроков сборной у «Динамо» произошел провал, в результате чего киевляне вообще опустились в середину таблицы. Чемпионский титул сенсационно завоевала ворошиловградская «Заря», добившись наивысшего достижения в своей истории, а на серебро и бронзу до самого финиша претендовали шесть (!) команд. Динамовцы по итогу обошли всех своих конкурентов и стали серебряными призерами чемпионата.
1972 год вообще стал для Олега Блохина настоящим испытанием на прочность. 20-летний вчерашний дублер сыграл за киевское «Динамо» и различные сборные СССР 65 матчей (больше, чем любой другой советский футболист в том сезоне), в том числе 27 игр в чемпионате СССР, в которых забил 14 мячей, впервые завоевав титул лучшего бомбардира первенства.
Сезон 1973 года начался для «Динамо» традиционно: тренировки на базе в Конча-Заспе, сборы в Гаграх, на которых много говорилось о необходимости выработать новую методику функциональной подготовки игроков, ведь уже в марте команде предстояло сражаться за выход в полуфинал Кубка чемпионов с грандом европейского футбола – мадридским «Реалом». Однако дальше разговоров дело, как обычно, не пошло, поэтому предсезонная подготовка команды оказалась скомканной. Изменений в составе было немного – завершил свою карьеру ветеран Федор Медвидь, зато в команду вернулся Вячеслав Семенов, чемпион страны в составе «Зари», ставший благодаря этому форвардом сборной СССР.