Po konci války byla k USSR připojena jako Zakarpatská oblast do té doby oficiálně československá Podkarpatská Rus. USSR se stala zakládajícím členem OSN a také zde získala samostatné zastoupení, které z ostatních svazových republik měla pouze Běloruská SSR. V letech 1946–1947 postihl Ukrajinu hladomor, který ale nedosáhl takového rozsahu jako hladomor ve 30. letech. V letech 1948–1950 proběhla v západní části země kolektivizace. Až do padesátých let na západě země působily partyzánské oddíly Ukrajinské povstalecké armády bojující proti sovětské vládě. 19. února 1954 při příležitostí třístého výročí Perejaslavské rady – příklonu Ukrajiny k Ruské říši – byl z iniciativy N. S. Chruščova připojen k USSR Krym. Důvodem byly "blízké ekonomické vztahy Krymské oblasti s Ukrajinskou SSR". V padesátých letech bylo pokračováno v předválečné politice rusifikace, která se zmírnila během období tání v šedesátých letech. Trend se poté prudce změnil roku 1972, kdy byla uzavřena většina ukrajinských škol a zároveň bylo zatčeno několik desítek předních představitelů ukrajinské inteligence. V šedesátých a sedmdesátých letech pokračovala silná industrializace a urbanizace, především ve východní části země, byla vybudována kaskáda přehrad na Dněpru. 26. dubna 1986 došlo k havárii v Černobylské jaderné elektrárně V. I. Lenina. Tato katastrofa způsobila silné zamoření oblasti na ukrajinsko-běloruském pomezí. Oblast v okruhu 30 kilometrů byla vysídlena.