Autogrammkarte des Künstlers - Von 1954 an war er sieben Jahre lang Mitglied des Berliner Ensembles. Hier spielt er u. a. den Lawrenti in Der kaukasische Kreidekreis oder den Roma im Arturo Ui. In dieser Zeit erhielt Klein auch seine erste große Filmrolle als Leutnant in Konrad Wolfs Film Sterne, die ihn einem breiten Publikum bekannt machte. 1961 wechselte er an das Deutsche Theater, zu dessen Ensemble er bis 1970 gehörte.
Von Beginn der 1960er Jahre an arbeitete Klein verstärkt auch für Film, Fernsehen und Rundfunk und avancierte hier ebenfalls zu einem gefragten Darsteller.