Dia adalah juara putra California Selatan pada usia 11 tahun.[9] Klein memenangkan Kejuaraan Tenis Meja laki-laki U-15 A.S. (pada usia 13) dan kelompok usia masing-masing pada usia 16, 17, dan 18.[8] At age 18, he also won the National Juniors title, and the National Men's Singles and Doubles Championships.[8] In 1955 he and Richard Bergmann won the U.S. Open Table Tennis Men's Doubles Championship.[6]
Pada tahun 1956 ia, 17 tahun, dan Leah Neuberger memenangkan Kejuaraan Ganda Campuran Tenis Meja Dunia di Tokyo.[6][10][11][12] Pada tahun 1956 dan 1961 dia adalah juara tunggal AS.[8][13] Pada tahun 1964 dan 1965 ia memenangkan Kejuaraan Tunggal Putra Tenis Meja Terbuka AS, dan ia serta Bernard Bukiet memenangkan Kejuaraan Ganda Putra Tenis Meja Terbuka AS.[6][8][14]
Pada tahun 1973, dia adalah anggota tim tenis meja Amerika Serikat yang bertanding melawan China.[8]
Dia ditembak mati di Los Angeles oleh seorang rekan bisnis dalam sebuah pertengkaran pada tanggal 30 September 1992.[15] Tembakan inilah yang membunuh dirinya.[15]