Miután kénytelen volt szovjet állampolgársá válni, Keres hét egymást követő olimpián képviselte a Szovjetuniót, és hét egymást követő csapat aranyérmet, öt aranyérmet és egy bronzérmet nyert. Fontos megjegyezni, hogy 1952-ben a Szovjetuniót képviselte, amikor a szovjetek először léptek be az eseménybe; Keres volt az egyetlen szovjet csapattag, aki olimpiai tapasztalattal rendelkezett (a korábbi megjelenéseitől Észtország számára), és a világbajnok Mikhail Botvinnik nem volt a szovjet csapatban. Négy egyenes aranyérme 1954-1960 között egy olimpiai rekord. Bár 1964 után nem választották ki, Keres sikeresen szolgált csapatedzőként a szovjet nemzetközi csapatokkal a következő évtizedben. Összesen 11 olimpián játszott mind a Szovjetunió, mind Észtországban (a nem hivatalos München 1936-os versenyt is beleszámítva).
161 meccsen Keres csodás teljesítményt gyűjtött (+97−13=51), 76,7%-ot. A szovjet olimpiai eredményei a következők: