Dne 30. prosince 1922 podepsala Smlouvu o vytvoření SSSR, čímž se stala spolu s RSFSR, Běloruskou SSR a Zakavkazskou SFSR zakládajícím členem Sovětského svazu. Po zbytek dvacátých let následovalo období ukrajinizace. Rozvinulo se ukrajinské školství, vznikly ukrajinské univerzity a bylo podporováno ukrajinskojazyčné oficiální umění. Sovětské vedení razilo heslo "národní obsah sovětskou formou". Politika sovětské komunistické strany se však razantně změnila na konci dvacátých let, kdy byla Komunistická strana Ukrajiny obviněna z "nacionalistické úchylky". Následujícím čistkám padlo za oběť nejen mnoho ukrajinských politiků, ale i spisovatelů, intelektuálů a dalších předních osobností veřejného života. Katastrofická stalinská politika násilné kolektivizace spolu s velkými suchy a přednostním zásobováním průmyslových center vyvolala na Ukrajině v letech 1932–1933 masový hladomor, kterému padlo za oběť podle odhadů 2,6 až 3,5 milionů lidí. Během stalinského teroru ve 30. letech proběhla na Ukrajině industrializace spojená se vznikem nejvýznamnějších průmyslových center země.