ב-1928 ביטל סטלין את הנא"פ והנהיג מדיניות כלכלית נוקשה תחת הכותרת "תוכנית החומש הראשונה לבניית כלכלה סוציאליסטית". בתעשייה, המדינה השתלטה על כל היזמות הקיימת, והחלה בתוכנית אינטנסיבית של תיעוש; בחקלאות, המדינה הלאימה את הרכוש של האיכרים, ויצרה חוות משותפות – קולחוזים. ברית המועצות נעשתה למעצמה תעשייתית חשובה, אך יישומה של התוכנית הביא למצוקה קשה ביותר לחלקים גדולים של האוכלוסייה. הייתה התנגדות רחבה לקולקטיביזציה מצד הקולאקים (האיכרים העשירים בעלי האדמות), דבר שהביא למאבק מר של איכרים רבים כנגד השלטון, לרעב (הקרוי בהיסטוריה האוקראינית "הולודומור"), ולמותם של למעלה מ-5 מיליון בני אדם בכל ברית המועצות. בשנות ה-30, סטלין החל לבצע את "הטיהורים הגדולים" במפלגתו; מתהליך זה החלה מערכה של טרור שהביאה להוצאה להורג או למאסר של מיליונים רבים מכל שדרות החברה. מוערך, כי סטלין הביא למותם של כ-20 מיליון בני אדם ב"גולאג". יחד עם זאת, ברית המועצות פיתחה כלכלה תעשייתית חזקה בשנים שלפני מלחמת העולם השנייה.