У 1958 р. в СРСР була проведена шкільна реформа: уведена обов’язкова 8-річна освіта, учні мали одержувати загальноосвітні й технічні знання; були створені школи робітничої і сільської молоді; створювалися школи-інтернати для дітей-сиріт, дітей-інвалідів. Збільшився прийом студентів до педагогічних вузів. У 1959 р. було прийнято новий шкільний закон, який надавав право батькам в Україні обирати мову навчання для своїх дітей. На практиці цей закон сприяв процесу русифікації України.
Науковим центром республіки залишалася Академія наук, що складалася з шести центрів і поєднувала близько 80 науково-дослідницьких установ.
Творчу активність української інтелігенції стимулювала поява суспільно-політичних, наукових і літературних журналів: «Прапор», «Український історичний журнал», «Всесвіт», «Знання та праця», «Народна творчість та етнографія» та інші.
Розвитку української літератури сприяли твори М. Рильського, М. Стельмаха, О. Гончара, які були відзначені Ленінською премією за видатні заслуги в галузі літератури. У цей період у літературу прийшло нове покоління українських письменників, художників — В. Симоненко, М. Вінграновський, Л. Костенко, Б. Олійник, І. Драч, В. Коротич, І. Світличний, І. Дзюба, П. Заливаха, А. Горська та інші.
У період хрущовської «відлиги» пробуджується громадянська активність і національна самосвідомість українського суспільства. У Києві центром духовного життя був клуб творчої молоді «Супутник», президентом якого був Л. Танюк, активними членами — І. Драч, І. Світличний, Є. Сверстюк, А. Горська та інші. У Харкові демократично налаштована інтелігенція гуртувалася навколо поета Б. Чічібабіна. Діяльність творчої інтелігенції України сприяла проведенню в 1963 р. конференції з питань культури української мови. Учасники конференції торкалися питань розширення української мови в усіх сферах державного і громадського життя, подолання мовного нігілізму.
У середині 1950 — середині 1960-х рр. знову посилилася антирелігійна кампанія. Якщо 1954 р. в Україні було закрито 64 церкви, то в 1962 р. їхня кількість досягла 1144.
В Україні зароджується дисидентський рух. Поява дисидентів стала відповіддю на деформацію радянської політичної системи, на порушення прав і свобод громадян УРСР. Дисиденти (у перекладі з латинської мови «незгодні») — група людей, що дотримуються інших, відмінних від державної ідеології поглядів на найважливіші суспільно-політичні, економічні й культурні проблеми держави. В Україні дисидентами стали генерал П. Григоренко, юрист Л. Лук’яненко, науковець М. Горинь, літератор В. Марченко, поет В. Стус, художниця А. Горська, а також В. Чорновіл, О. Заливаха, М. Руденко, Ю. Литвин, В. Мороз та багато інших.
Були створені легальні й підпільні організації, метою діяльність яких стала ліквідація диктату союзного центру й забезпечення вільного розвитку національних відносин, української культури, мови, звичаїв. Найбільш відомими з них були Об’єднана партія звільнення України (1953—1959 рр.), Український національний комітет, Український національний фронт, а також створений 1959 р. Український робітничо-селянський союз на чолі з Л. Лук’яненком. Союз ставив за мету вихід України зі складу СРСР мирним шляхом. Дисидентські групи були засновані в основному в Західній Україні. Їх лідерами стали молоді галицькі українці, виховані на традиціях ОУН-УПА. До складу груп входили студенти, робітники, інтелігенція. Вони поширювали літературу, видавали підпільні журнали, підтримували зв’язки з підпільною греко-католицькою церквою.
Влада, вбачаючи в діяльності дисидентів серйозну загрозу існуючому режиму, почала застосовувати до них арешти та судові процеси за статтею «зрада Батьківщині». У 1961 р. були арештовані Л. Лук’яненко, І. Кандиба, С. Вирун та інші. У травні 1961 р. у Львові почався закритий судовий процес над Українським робітничо-селянським союзом, на якому Л. Лук’яненко «за зраду Батьківщині» був засуджений спочатку до вищої міри покарання, а пізніше вирок було замінено 15-річним засланням. Подібній розправі були піддані учасники Українського національного фронту Д. Квецько, З. Красовський.
Отже, економічні реформи часів хрущовської «відлиги» передбачали вступ країни до епохи НТР. Реформа мала короткочасний успіх, оскільки збереглися принципи соціалістичного господарювання: тверде планування, жорстка централізація, адміністрування, бюрократизм. Лише соціальна політика мала позитивні результати.
Лібералізація суспільно-політичного життя в Україні дозволила самовиразитися творчій інтелігенції. Сформувалося нове покоління — «шістдесятники», широко представлене діячами науки, літератури, мистецтва, музики, кінематографії. Вони виступали за оновлення радянського суспільства, відродження української мови й культури, зростання національної самосвідомості, розвиток ідей гуманізму. Разом з тим суперечливий і непослідовний курс партійного керівництва в здійсненні реформ привів до виникнення дисидентського руху. Його метою було захист прав людини, боротьба проти русифікації, національне відродження України.

У середині 1950-х рр. нове керівництво СРСР на чолі з М. Хрущовим розпочало спроби реформувати команднобюрократичну систему. Однак ці спроби не дали позитивного результату, й економіка продовжувала зазнавати серйозних труднощів.
У середині 1950-х рр. СРСР увійшов в епоху науково-технічної революції (НТР). Особливістю НТР в СРСР було те, що вона відбувалася переважно в галузях військово-промислового комплексу. У промисловості почали застосовувати радіотехніку, електроніку, ЕОМ, штучні матеріали із заданими властивостями.
Протягом цього періоду було побудовано найбільші гідроелектростанції Дніпровського каскаду — Дніпродзержинську, Каховську і Кременчуцьку. Уведено до ладу Ворошиловградську, Миронівську, Придністровську, Старобешівську та інші ТЕС.
Відбувалося інтенсивне спорудження шахт у Донбасі. Були освоєні нові вугільні райони — Львівсько-Волинський, Дніпровський. Розроблялися нові газові родовища — Шебелинське в Харківській області, Радченківське в Полтавській. Унаслідок цього центр газовидобутку перемістився із західних областей України до східних.
Швидкими темпами розвивався Криворізький залізорудний басейн. У 1955 р. став до ладу найбільший в Європі Південний гірничозбагачувальний комбінат.
В Україні були збудовані унікальні за розмірами доменні печі й мартени, використовувалася новітня технологія (завод «Криворіжсталь»).
За умов НТР відставання хімічної промисловості позначилося на розвитку військово-промислового комплексу. Були збудовані підприємства хімічної промисловості. В Україні це — Роздольський гірничо-хімічний комбінат, Черкаський і Чернігівський заводи хімічних волокон, Дніпропетровський шинний завод.
На Харківському авіазаводі виробляли пасажирські літаки ТУ-104, потім ТУ-124, на Київському — турбогвинтовий літак АН-24.
Харчова й легка промисловість набули меншого розвитку. Товари народного споживання виробляли також підприємства важкої промисловості.
У 1957 р. почалася реформа керівництва народним господарством. Було ліквідовано міністерства і створено Ради народного господарства — раднаргоспи. Керівництво економікою з центру за галузевим принципом було замінене місцевим керівництвом з області. Метою адміністративної реформи було наближення органів керівництва до місць виробництва, щоб підняти ініціативу і зміцнити економічні зв’язки всередині регіонів. В Україні було створено одинадцять економічних районів.
Одним зі способів реформування економіки стала відмова від п’ятирічного планування і прийняття семирічного плану (1959—1965 рр.).
Реформа мала позитивні результати, але були й негативні наслідки: послаблення єдиної технічної політики, порушення загальносоюзних зв’язків. У 1965 р. раднаргоспи було ліквідовано.
У 1950-ті рр. відбувалися численні пленуми ЦК партії, де обговорювалися проблеми сільського господарства, відставання якого ставало загрозливим. Уперше було запроваджено грошове авансування праці колгоспників. Тепер вони одержували гроші щомісяця.
У 1954 р. почалося освоєння цілинних земель у Казахстані, Поволжі, на Уралі, Північному Кавказі, куди поїхали добровольцями 500 тис. осіб. Серед них було багато жителів України. Спочатку освоєння цілини дало гарні результати, але до початку 1960-х рр. земля, що постійно видувалася вітрами, перестала давати великі врожаї.
Після візиту до США (1959 р.) М. Хрущов дійшов висновку, що розв’язати зернову проблему можна за допомогою широкої культивації кукурудзи. Як правило, за рахунок скорочення посівів інших культур почалося розширення посівів кукурудзи, навіть у регіонах, не придатних для вирощування цієї теплолюбної культури. У результаті часто не було не тільки кукурудзи, але й вівса та жита. Незабаром було висунуто план наздогнати й перегнати Америку за виробництвом молока, масла та м’яса, для цього необхідно було збільшити виробництво цих продуктів у три рази.
В умовах адміністративної чехарди розповсюдження набула практика приписок, фальшивих звітів про «виконання й перевиконання плану».
На початку 1960-х рр. сільське господарство опинилося на межі кризи. Починаючи з 1962 р. стали зростати ціни на м’ясо й масло, почалися серйозні перебої у постачанні хліба.
М. Хрущов зважився на нове реформування економіки. Були відроджені міністерства, створена Вища рада народного господарства, яка зосередила у своїх руках усі важелі керівництва промисловістю та будівництвом на території СРСР.
1962 р. доктор економічних наук, професор Харківського інженерно-економічного інституту А. Ліберман запропонував М. Хрущову поєднати директивне планування з об’єктивними закономірностями ринкової економіки. Програма виведення економіки зкризи, подана в статті А. Лібермана «План, прибуток і премія», передбачала такі заходи:
• побудова системи планування і оцінювання підприємств, упровадження нової техніки, поліпшення якості продукції з метою ефективності виробництва;
• збереження централізованого керівництва;
• розширення прав підприємств у витраті фондів на потреби колективного й особистого заохочення;
• гнучке ціноутворення на нові вироби підприємств.
М. Хрущов не поділяв поглядів автора, але й не заборонив опублікувати статтю в газеті «Правда». Стаття А. Лібермана поклала початок економічній дискусії. Його пропозиції, що мали практичний характер, були підтримані вченими й господарниками.
За Хрущова відбувся підйом життєвого рівня населення: до 7 годин скоротився робочий день, зросла заробітна платня, був скасований випуск обов’язкових облігацій держпозик. Почалося масове житлове будівництво. Родини стали одержувати окремі квартири. Продовжувалася газифікація міст. Колгоспники одержали паспорти і право вільно пересуватися країною.
Але реформування народного господарства було приречене на невдачу, оскільки зводилося до адміністративних методів керівництва, економічні закони ігнорувалися. Проведена 1961 р. грошова реформа негативно позначилася на життєвому рівні населення, призвела до зростання цін. По країні прокотилася хвиля протестів, а в 1962 р. у Новочеркаську відбулися страйки робітників, розстріляні військами. Після посухи 1963 р. виникла продовольча криза, населення було поставлене на межу голоду. Із цього часу Радянський Союз почав закуповувати зерно за кордоном, були введені картки на хліб. Невдоволення народу зростало.
За цих умов з ініціативи найближчого оточення М. Хрущова, у тому числі М. Підгорного і П. Шелеста, пленум ЦК КПРС (жовтень 1964 р.) звільнив М. Хрущова з посади першого секретаря ЦК КПРС та Голови Ради Міністрів СРСР. Першим секретарем ЦК КПРС був обраний ЛеонідБрежнєв.
Реформи М. Хрущова мали багато позитивних моментів, але внаслідок їх половинчатості і непослідовності кардинальних змін в економіці та інших сферах суспільного життя не відбулося. Серія соціально-економічних програм була науково необґрунтованою і нерідко межували з авантюризмом. Перетворення хрущовського періоду були поверховими, не торкнулися основ існуючої за Сталіна системи.