באפריל, השיק דובצ'ק "תוכנית פעולה" לביצוע צעדי ליברליזציה, שכללו הגדלת חופש העיתונות, חופש הדיבור, וחופש התנועה, במקביל לדגש על זמינותם של מוצרי צריכה והאפשרות של ממשלה רב-מפלגתית. התוכנית הייתה מבוססת על השקפת העולם ש"הסוציאליזם לא יכול להיות רק שחרור מעמד העובדים משליטת המעמדות המנצלים, אלא חייב גם לאפשר יותר תנאים לחיים מלאים יותר של האישיות בהשוואה לדמוקרטיה הבורגנית". תוכנית זו הגבילה את סמכותה של המשטרה החשאית ותהווה בסיס לפדרליזציה של צ'כוסלובקיה כשתי אומות שוות. התוכנית נגעה גם במדיניות החוץ, כולל שמירה על יחסים טובים עם מדינות המערב ושיתוף פעולה עם ברית המועצות ועם מדינות אחרות בגוש המזרחי. התוכנית דיברה על תקופת מעבר של עשר שנים שבה יתאפשר קיומן של בחירות דמוקרטיות וצורה חדשה של סוציאליזם דמוקרטי תחליף את המשטר הקיים.
מנסחי תוכנית הפעולה הקפידו לא למתוח ביקורת על מעשיו של המשטר הקומוניסטי שלאחר המלחמה, אלא רק הצביעו על צעדי מדיניות שהם חשו שכבר לא התאימו לתקופה. למשל, המצב בתקופה שלאחר המלחמה דרש "שיטות צנטרליסטיות וניהוליות" כדי להאבק ב"שרידי הבורגנות". מאחר ש"המעמדות העוינים" הובסו לכאורה על ידי הישגי הסוציאליזם, שיטות אלו לא היו נחוצות יותר. נחוצה הייתה רפורמה, כדי שכלכלת צ'כוסלובקיה תהיה חלק מ"המהפכה המדעית-טכנית העולמית" ופחות תסתמך על התעשייה הכבדה של העידן הסטליניסטי, על כוח עבודה ועל זמינותם של חומרי גלם. יותר מכך, מאחר שמלחמת המעמדות הפנימית כבר הסתיימה, מעמד העובדים לא יכול היה יותר כעת להיות מתוגמל על כישוריו ועל מיומנויותיו הטכניים בלי לפעול בניגוד למרקסיזם-לניניזם. התוכנית טענה שיש צורך להבטיח שבעלי תפקידים חשובים יהיו "מוכשרים ובעלי חינוך סוציאליסטי" כדי להתמודד עם הקפיטליזם.
אף על פי שהותנה שהרפורמה חייבת להתקיים תחת ניהולה של המפלגה הקומוניסטית, הופעל לחץ ציבורי כדי ליישם את הרפורמות באופן מידי. אלמנטים רדיקליים נעשו קולניים יותר. מחלוקות אנטי-סובייטיות הופיעו מעל דפי העיתונות (לאחר ביטולה הרשמי של הצנזורה ב-26 ביוני 1968), המפלגה הסוציאל-דמוקרטית הצ'כית, החלה להתהוות כמפלגה נפרדת, והוקמו מועדונים פוליטיים בלתי רשמיים. החוגים השמרניים במפלגה הקומוניסטית דחפו להנהגתם של צעדי שימור, אך דובצ'ק שאף למתינות. בישיבת נשיאות המפלגה שהתקיימה באפריל, הודיע דובצ'ק על תוכנית פוליטית של "סוציאליזם עם פנים אנושיות". במאי, הוא הודיע שהקונגרס ה-14 של המפלגה יתכנס למושב מוקדם ב-9 בספטמבר. הקונגרס ישלב את "תוכנית הפעולה" בחוקת המפלגה, ינסח טיוטת חוק לפדרליזציה ויבחר ועד מרכזי חדש.
הרפורמות של דובצ'ק הבטיחו חופש עיתונות ולראשונה הותר קיומה של פרשנות פוליטית באמצעי התקשורת המרכזיים. בתקופת האביב של פראג, איבד היצוא מצ'כוסלובקיה את כושר התחרות שלו ובמסגרת הרפורמות של דובצ'ק תוכנן פתרון לבעיה זו על ידי שילוב של כלכלה מתוכננת ושל כלכלת שוק. בחוגי המפלגה, היו דעות מגוונות בנוגע לכיוון ההתקדמות של הרפורמות. כלכלנים מסוימים קיוו שתתקיים כלכלה מעורבת, בעוד שאחרים שאפו שהכלכלה תישאר ברובה סוציאליסטית. דובצ'ק המשיך להדגיש את החשיבות של רפורמות כלכליות תחת שלטון המפלגה הקומוניסטית.
ב-27 ביוני פרסם לודביק ואצוליק, סופר ועיתונאי מוביל, מניפסט שכותרתו הייתה "אלפיים המילים". מניפסט זה ביטא את הדאגה בנוגע לאלמנטים שמרנים במפלגה הקומוניסטית ובנוגע לכוחות זרים. ואצוליק קרא לציבור לקחת יוזמה ביישום תוכנית הרפורמות. דובצ'ק, נשיאות המפלגה, החזית הלאומית והקבינט, גינו את המניפסט.
חופש העיתונות.
הורדת עול הצנזורה על ידי דובצ'ק הובילה לתקופה קצרה של חופש הדיבור והעיתונות. הביטוי המוחשי הראשון למדיניות זו של פתיחות הייתה הוצאתו לאור של הביטאון שהיה קודם בעל קו קומוניסטי קשוח, ה-Literární noviny ("עלון הספרות") שיצא כעת תחת השם Literární listy ("חדשות הספרות").
חופש העיתונות גם פתח את האפשרות להשקפה הוגנת על עברה של צ'כוסלובקיה על ידי עמה. רבות מהחקירות התמקדו בהיסטוריה של המדינה תחת שלטון הקומוניזם, במיוחד בתקופה הסטליניסטית. בהופעה טלוויזיונית נוספת, הציג גולדשטוקר תמונות מזויפות ולא מזויפות של מנהיגים קומוניסטים לשעבר שטוהרו, נכלאו, הוצאו להורג ונמחקו מההיסטוריה של המפלגה הקומוניסטית. איגוד הסופרים גם הקים באפריל ועדה בראשות המשורר ירוסלב סיפרט שתחקור את רדיפתם של הסופרים לאחר ההפיכה הקומוניסטית של פברואר 1948 ותטהר את שמם. דיונים על מצבו הנוכחי של הקומוניזם ורעיונות מופשטים כמו חרות וזהות נעשו גם הם יותר שכיחים. עד מהרה, החלו להופיע פרסומים לא-מפלגתיים, כמו יומון הסחר החופשי Prace ("העבודה"). איגוד העיתונאים נתן גם הוא כתף למגמה זו ובמרץ הוא שכנע את ועדת הפרסומים המרכזית ואת הצנזור הממשלתי לאפשר לעורכי העיתונים להיות חתומים על מינויים לא מצונזרים של עיתונות זרה ובכך לאפשר דיאלוג של העיתונות הצ'כוסלובקית עם זו הבינלאומית.
העיתונות, הרדיו והטלוויזיה תרמו גם הם לדיונים אלו על ידי אירוח פגישות בהן יכלו סטודנטים ופועלים צעירים לראיין כותבים כמו גולדשוקר, קוהוט ופרוצ'זקה ואישים שנרדפו פוליטית כמו יוזף סמרקובסקי, זדנק היזלר וגוסטב הוסק. הטלוויזיה אף שידרה פגישות בין אסירים פוליטיים לשעבר ובין אנשי המשטרה החשאית וסוהרים במקומות בהם הם הוחזקו. מעל הכול, חופש עיתונות זה וחשיפת חיי היום יום על ידי הטלוויזיה לעיניהם של אזרחי צ'כוסלובקיה, הניעה דיאלוג פוליטי החל מהחוגים האינטלקטואלים ועד לשיח הציבורי העממי.
התגובה הסובייטית.
התגובה בקרב מדינות הגוש המזרחי הייתה מעורבת. מנהיג הונגריה, יאנוש קאדאר הביע תמיכה במינויו של דובצ'ק בינואר, אך לאוניד ברז'נייב ואחרים היו מודאגים בנוגע לרפורמות של דובצ'ק, מתוך חששם להחלשת הגוש הקומוניסטי במסגרת המלחמה הקרה.
ב-23 במרץ, בפגישה של "חמישיית ורשה" (מנהיגי ברית המועצות, פולין, הונגריה, בולגריה וגרמניה המזרחית) בדרזדן, נשאלה משלחת צ'כוסלובקית על הרפורמות המתוכננות ונמתחה ביקורת מרומזת על הדמוקרטיזציה כסותרת גישות מדיניות אחרות. מנהיג פולין, ולדיסלב גומולקה, וקאדאר היו מודאגים פחות מהרפורמות בהשוואה לדאגה שלהם בנוגע לביקורת שנמתחה מצידה של התקשורת הצ'כוסלובקית. הם הביעו חשש שהמצב דומה לזה שהתרחש בתקופה שלפני המרד ההונגרי של 1956. חלק מהעקרונות של תוכנית הפעולה של המפלגה הקומוניסטית הצ'כוסלובקית באפריל הוצגו כדוגמאות שיוכיחו שפעולה אנטי-מהפכנית לא עמדה על הפרק. דובצ'ק היה מופתע אך ככל הנראה לא התרעם על הרמיזות של הסובייטים.
המנהיגות הסובייטית ניסתה לעצור או להגביל את השינויים בצ'כוסלובקיה באמצעות משא ומתן. ברית המועצות הסכימה לדיונים דו-צדדיים עם צ'כוסלובקיה ביולי, בצ'ירנה נאד טיסו שליד הגבול הסלובקי-סובייטי. בפגישה זו, הגן דובצ'ק על ההצעות של האגף הרפורמיסטי של המפלגה הקומוניסטית הצ'כוסלובקית ובמקביל הביע את מחויבותו לברית ורשה ולקומקון. מנהיגות המפלגה הקומוניסטית הצ'כוסלובקית, לעומת זאת, היית חלוקה בין חסידי הרפורמות הנלהבים כמו יוזף סמרקובסקי, אולדריך צ'רניק ופרנטישק קריגל, שתמכו בדובצ'ק לבין השמרנים, כמו ואסיל ביאלק, דראהומיר קולדר ואולדריך שבסטקה, שאימצו את העמדה האנטי-רפורמיסטית.
ברז'נייב החליט להתפשר. נציגי המפלגה הקומוניסטית הצ'כוסלובקית אישרו מחדש את נאמנותם לברית ורשה והבטיחו לרסן נטיות "אנטי-סוציאליסטיות", למנוע את תחייתה של המפלגה הסוציאל-דמוקרטית הצ'כית ולשלוט בעיתונות בצורה יותר יעילה. הסובייטים הסכימו להסיג את כוחותיהם שנשארו בצ'כוסלובקיה לאחר שסיימו תימרונים ביוני ולאפשר את כינוסו של קונגרס המפלגה ב-9 בספטמבר.
ב-3 באוגוסט נפגשו נציגים של "חמישיית ורשה" ושל צ'כוסלובקיה בברטיסלאבה וחתמו על הצהרת ברטיסלאבה. ההצהרה אישרה את הנאמנות הבלתי ניתנת לערעור למקסיזם-לניניזם ולסוציאליזם הבינלאומי והכריזה על מאבק ללא פשרות באידאולוגיה הבורגנית ובכל הכוחות ה"אנטי-סוציאליסטיים". ברית המועצות הביעה את כוונתה להתערב בכל מקרה בו ישתנה המשטר בכל אחת ממדינות ברית ורשה. לאחר הפגישה בברטיסלאבה, עזב הצבא האדום את שטח צ'כוסלובקיה, אך כוחותיו המשיכו להיות מוצבים לאורך הגבול.
הפלישה.
כאשר התברר שתוצאות הדיונים לא משביעים את רצונם, החלו הסובייטים לשקול את החלופה הצבאית. מדיניותה של ברית המועצות לכפות על הממשלות הסוציאליסטיות של המדינות הגרורות שלה להכפיף את האינטרסים הלאומיים שלהן לאלו של הגוש המזרחי (באמצעות שימוש בכוח לפי הצורך), הייתה ידועה כדוקטרינת ברז'נייב. אור ל-21 באוגוסט 1968 פלשו לצ'כוסלובקיה צבאות מחמש מדינות של ברית ורשה: ברית המועצות, גרמניה המזרחית, בולגריה, פולין והונגריה.
באותו לילה נכנסו לשטח המדינה 200,000 חיילים ו-2,000 טנקים. ראשית דבר הם כבשו את נמל התעופה רוזינה, שם התארגנה תגבורת של כוחות נוספים. כוחות צבא צ'כוסלובקיה רותקו לבסיסיהם, שהיו מוקפים עד אשר יפוג האיום של התקפת נגד. בבוקרו של ה-21 באוגוסט הייתה צ'כוסלובקיה כבר תחת כיבוש.
רומניה ואלבניה לא לקחו חלק בפלישה. במהלך הפלישה נהרגו 72 אזרחים צ'כוסלובקים, 266 נפצעו קשה ו-436 נוספים נפצעו קל. אלכסנדר דובצ'ק קרא לעמו לא להתנגד. אף על פי כן, הייתה התנגדות מקומית ברחובות. שלטי דרכים בערים הוסרו או נצבעו, להוציא אלה שהורו את הדרך למוסקבה. כפרים קטנים רבים שינו את שמם ל"דובצ'ק" או ל"סבובודה" וכך, ללא ציוד ניווט, נגרמה לעיתים קרובות מבוכה לפולשים.