Na kolejnych igrzyskach w Helsinkach w 1952 zdobył złoty medal, wygrywając w finale z reprezentantem ZSRR Siergiejem Szczerbakowem. W drodze do finału zwyciężył mistrza olimpijskiego z Londynu i mistrza Europy z Oslo Júliusa Tormę (Czechosłowacja). W tym samym roku ponownie wygrał Plebiscyt „Przeglądu Sportowego”.

Po powrocie z Olimpiady dowiedział się, że jest chory na gruźlicę. Postanowił wycofać się ze sportu, jednak polskie władze sportowe – nie chcąc, aby zawodnika zabrakło na Mistrzostwach Europy w Warszawie 1953 – wprowadziły go w błąd, twierdząc, że choroba się cofnęła. Chychła wystartował w mistrzostwach, na których zdobył złoty medal. Wskutek braku leczenia u sportowca rozwinęła się gruźlica, która spowodowała sporą jamę w płucach. Załamany, zakończył karierę sportową w 1953. Kiedy wyzdrowiał, szkolił młodzież w Gdańsku, Lęborku i Gdyni.