5 марта 1953 умер Сталин. Его смерть знаменовала окончание одного из наиболее противоречивых периодов отечественной истории, вобравшего в себя героизм, энтузиазм, социальное творчество масс и подавление инакомыслия, форсированную модернизацию страны и утверждение командных методов её осуществления, прорывы к демократии и насаждение тоталитаризма. Наследники Сталина вынуждены были пойти на существенные коррективы внутренней и внешней политики. В ходе жесточайшей борьбы за власть, растянувшейся на несколько лет, место фактического лидера страны занял Н. С. Хрущёв, ставший в сентябре 1953 первым секретарём ЦК КПСС. На закрытом заседании 20-го съезда КПСС (февраль 1956) Хрущёв подверг резкой критике “культ личности” Сталина и его последствия. Впервые было заявлено, что большинство репрессированных “врагов народа” - честные граждане своей страны (доклад Хрущёва был опубликован в СССР только в 1989). Начался процесс реабилитации жертв массовых репрессий. Летом 1957 группа высших партийных и государственных деятелей, входивших в Президиум ЦК КПСС, предприняла попытку сместить Хрущёва с поста первого секретаря ЦК. Опираясь на силовые ведомства, Хрущёв не только сохранил свой пост, но и значительно упрочил свои позиции в партии и государстве: сохраняя высший партийный пост, он в 1958 возглавил и правительство СССР.
Летом 1953 был объявлен курс на ускоренное развитие сельского хозяйства, лёгкой и пищевой промышленности. На практике приоритетным по-прежнему оставалось производство средств производства, составившее к началу 60-х гг. около 3/4 общего объёма промышленного производства. В 1950-х - начале 60-х гг. объём производства в машиностроении, химии и нефтехимии, электроэнергетике и ряде других отраслей увеличился в 4-5 раз. Впрочем, вдвое вырос объём производства в лёгкой, пищевой и других отраслях промышленности, производящих товары для нужд населения. В гражданской сфере наибольший рывок был сделан в жилищном строительстве, достигшем в начале 60-х гг. пика в своём развитии. В 1957 в СССР был запущен первый в мире искусственный спутник земли, в 1961 осуществлён первый в истории полёт человека в космос; им стал советский лётчик-космонавт Ю. А. Гагарин. Официальная советская пропаганда рассматривала эти достижения не только как символы научно-технического прогресса, но и как доказательство преимущества социалистического строя. Однако в целом руководству СССР не удалось обеспечить полноценное осуществление научно-технической революции, охватившей все наиболее развитые страны мира, что в последующие годы обусловило техническое отставание страны на наиболее перспективных направлениях. Неудачей завершилась проведённая во второй половине 50-х гг. реформа управления промышленностью и строительством, суть которой состояла в переходе от вертикального (отраслевого) к горизонтальному (территориальному) принципу. Реформа значительно укрепила экономическую роль союзных и автономных республик и регионов РСФСР, но в то же время затруднила общесоюзные связи, координацию деятельности однородных и смежных предприятий, расположенных в различных регионах, осложнило проведение согласованной научно-технической политики.
На сентябрьском (1953) пленуме ЦК КПСС впервые в истории советского государства поставлен вопрос об экономическом стимулировании сельского хозяйства, в частности о повышении закупочных цен на сельскохозяйственную продукцию. В начале 1954 принята программа освоения целинных и залежных земель как первоочередного средства решения продовольственной проблемы. Освоение целины объявлялось первоочередной задачей партийных и комсомольских организаций. Колхозы получили определённую самостоятельность, а колхозники уравнены с работниками промышленности в праве на пенсию и другие социальные права. В 1953-58 прирост сельскохозяйственной продукции составил 34% по сравнению с предшествующим пятилетием. Однако с конца 50-х гг. наметился поворот к прежним административным методам руководства сельским хозяйством. Началось свёртывание личных подсобных хозяйств, объявленных помехой развитию социалистических методов хозяйствования. К началу 60-х гг. вновь обострилась продовольственная проблема. Решение правительства стимулировать развитие животноводства повышением розничных цен на мясо и масло (1962) вызвало острое недовольство городских жителей. В ряде регионов прошли митинги и демонстрации протеста; демонстрация рабочих и служащих Новочеркасска была подавлена войсками. Опасаясь дальнейшего роста социальной напряжённости, партийно-государственное руководство впервые в истории России и СССР пошло на закупку зерна в США, что положило начало растущей зависимости страны от продовольственного импорта. Показателем кризиса “социалистического” сельского хозяйства стал провал заданий 7-летнего плана (1959-65); фактический рост сельскохозяйственного производства за годы “семилетки” составил 15% вместо плановых 70%.
Период с 1953 до начала 60-х гг. получил название “оттепели”, которая коснулась всех сторон жизни советского общества, включая идеологию и культуру. Важнейшим явлением литературы стала публикация в 1962 повести А. Солженицына “Один день Ивана Денисовича”, рассказывавшей о буднях советского концлагеря. Однако и в период “оттепели” КПСС полностью сохраняла рычаги идеологического контроля. В 1958 была развязана кампания против Б. Пастернака в связи с присуждением ему Нобелевской премии за опубликованный в Италии роман “Доктор Живаго”.
Начиная с 1953-54, активизировалась внешняя политика СССР. В 1958 состоялся первый визит главы советского правительства в США. В 1963 заключён договор о запрещении испытаний ядерного оружия в трёх сферах - в атмосфере, в космосе, под водой. Наметившиеся сдвиги в отношениях с Западом не имели под собой прочной основы. Прорывы в этих отношениях сменялись кризисными ситуациями, связанными с действиями обеих сторон. Особенно острым стал Карибский кризис 1962, возникший в связи с размещением советских ракет на Кубе, в непосредственной близости от США, и поставивший мир на грань ядерной войны. Для укрепления своих позиций в странах социалистического лагеря Советский Союз использовал все возможные рычаги - от финансовой, экономической и технической помощи до силового давления. В 1955 был создан военно-политический союз социалистических стран Европы (кроме Югославии) - Организация Варшавского договора, противопоставленный НАТО. В 1956 Советский Союз при молчаливом одобрении своих союзников подавил антикоммунистическое восстание в Венгрии. В начале 1960-х гг. резко обострились отношения СССР с крупнейшей социалистической страной - Китаем, вызванные идеологическими разногласиями и расхождением стратегических интересов двух стран.
В 1961 на 22-м съезде КПСС была принята 3-я программа КПСС. Исходя из ошибочного тезиса, что социализм в СССР победил “полностью и окончательно”, программа провозглашала вступление страны в период “развёрнутого строительства коммунизма”. Программа предусматривала создание к 1980 материально-технической базы коммунизма (выход на первое место в мире по производству продукции на душу населения и производительности труда, достижение самого высокого в мире уровня жизни народа), постепенный переход к коммунистическому самоуправлению и воспитание нового, всесторонне развитого человека. Последующее развитие страны показало утопичность всех основных положений программы.