Di bawah kepemimpinan Stalin, pemerintah meluncurkan ekonomi terencana, industrialisasi negara yang sebagian besar wilayahnya masih berupa pedesaan, dan kolektivisasi pertanian. Pada periode pertumbuhan ekonomi yang pesat ini, jutaan orang dikirim ke kamp kerja paksa, termasuk berbagai tahanan politik yang melawan Stalin jutaan lainnya dideportasi dan diasingkan ke tempat-tempat terpencil.
Transisi disorganisasi pertanian negara, ditambah dengan kebijakan negara yang kejam, menyebabkan Bencana Kelaparan Soviet 1932–1933. Uni Soviet, meski harus dibayar mahal, berubah dari negara ekonomi agraria menjadi negara industri utama dalam waktu singkat.
Setelah kematian Stalin dan periode pendek kepemimpinan kolektif, pemimpin yang baru Nikita Khrushchev menghilangkan kultus individu Stalin dan meluncurkan kebijakan de-Stalinisasi. Sistem kerja paksa direformasi dan banyak tahanan dilepaskan dan direhabilitasi (banyak di antara mereka secara anumerta).
Kebijakan ini di kemudian hari dikenal dengan Khrushchev Thaw. Di waktu yang sama, ketegangan dengan Amerika Serikat meningkat ketika 2 rival abadi ini bentrok akibat rudal Jupiter Amerika Serikat di Turki dan misil Soviet di Kuba.
Tahun 1957, Uni Soviet meluncurkan satelit buatan pertama di dunia, Sputnik 1, mengawali Zaman Angkasa. Kosmonot Soviet Yuri Gagarin menjadi manusia pertama yang mengorbit bumi, di atas wahana antariksa Vostok 1 tanggal 12 April 1961.
Menyusul tergulingnya Krushchev tahun 1964, negara kembali dipimpin kepemimpinan kolektif, hingga Leonid Brezhnev menjadi pemimpin. Era 1970-an dan awal 1980-an ditandai sebagai Era Stagnasi, periode di mana pertumbuhan ekonomi melambat dan kebijakan sosial menjadi statis. Reformasi Kosygin 1965 bertujuan untuk desentralisasi parsial ekonomi Soviet dan mengubah perhatian dari industri berat dan senjata ke industri ringan dan perlengkapan rumah tangga namun ditolak oleh pemimpin komunis konservatif.
Sekretaris Jenderal Soviet Mikhail Gorbachev dan Presiden A.S. Ronald Reagan di Lapangan Merah pada Moscow Summit, 31 Mei 1988
Tahun 1979, pecah revolusi di Afganistan yang dipimpin Komunis, angkatan bersenjata Soviet menginvasi negara itu atas permintaan rezim baru.
