Bulgarias stalinistiske fase varte mindre enn fem år. Jordbruket ble kollektivisert og bøndene gjorde hyppig opprør. Arbeidsleirer ble satt opp, og da undertrykkelsen var på sitt verste, var rundt 100 000 mennesker internert. Den ortodokse patriark fikk husarrest i et kloster, og kirken selv ble underlagt statens kontroll. I 1950 ble de diplomatiske forbindelsene med USA brutt. Den tyrkiske minoriteten ble forfulgt, og det var stadige grensetvister med Hellas og Jugoslavia. Landet levde i en tilstand av frykt og isolasjon. Men Chervenkovs støtte selv innenfor kommunistpartiet var for svak til at han kunne overleve da hans beskytter Stalin var borte. Stalin døde i mars 1953, og i mars 1954 ble Chervenkov avsatt som partisekretær med godkjennelse fra det nye lederskapet i Moskva. Han ble erstattet av Todor Zhivkov, men Chervenkov fortsatte som statsminister fram til april 1956, da han endelig ble avsatt og erstattet av Anton Yugov.