Polupanov ble olympisk mester under Vinter-OL 1968 i Grenoble. Han var med på det sovjetiske laget som vant ishockeyturneringen foran Tsjekkoslovakia og Canada. Det var åtte lag som deltok, det ble spilt en enkeltserie der alle lagene møttes en gang. Sovjetunionen vant serien med tolv poeng foran Tsjekkoslovakia med elleve og Canada med ti poeng. Polupanov spilte sju kamper og scoret seks mål i OL-turneringen.
