任期内，他实施去斯大林化政策，为大清洗中的受害者平反，苏联的各领域均为活化，尤其文艺获得解冻。同时，赫鲁晓夫积极推行农业改革，使苏联的民生经济得到改善。在冷战中，赫鲁晓夫领导苏联与美国和西欧等资本主义国家对峙，曾多次访问美国。1962年，他策划的古巴导弹危机一度使苏联和美国站在核战争的边缘，但最终危机得以平息。1960年代，赫鲁晓夫与毛泽东交恶，因苏联与中华人民共和国关系恶化，撤销对中华人民共和国的援助计划。1964年10月，当赫鲁晓夫在黑海之滨渡假时，苏联军方将领列昂尼德·勃列日涅夫在莫斯科发动政