ウクライナ・ソビエト社会主義共和国
スターリン後のウクライナの都市化は急速に進んだ。1959年には人口10万人以上の都市は25しかなかったが、1979年には49にまで増えた。この間、人口100万人以上の都市は1つから5つに増え、キーウに関しては1959年の110万人から1979年には210万人とほぼ倍増した。これはウクライナ社会の転機となった。ウクライナの歴史上初めて、ウクライナ人の大半が都市部に住み、1979年にはウクライナ人人口の53%が都市部に住んでいたのである。大多数は非農業部門で働いており、1970年には31%のウクライナ人が農業に従事していたが、対照的に63%のウクライナ人は工業労働者とホワイトカラーであった。1959年にはウクライナ人の37%が都市部に住んでいたが、1989年には60%に増えている。
ポーランドはペトリューラのウクライナ人民共和国と同国政府をウクライナを代表する唯一の政府と認め、単独講和は結ばないという協定を結んでいたが、これを破りロシア・ウクライナ両ソビエト政府と講和条約の締結に到った。ポーランド軍はキエフ攻勢ののちキエフを失っていたものの全体的には赤軍に対して優位に立っており、ポーランドはその軍事的優位を利用して東ハルィチナーなど多くの領土を得た。また、西ウクライナを中心に一部のウクライナ領土がチェコスロヴァキア領やルーマニア領となった。残る中部ウクライナ(ドニエプル・ウクライナ)、東ウクライナ(旧ヘーチマン国家領やスロボダ・ウクライナ)、南ウクライナ(旧新ロシア)などがウクライナ社会主義ソビエト共和国領となった。
一方、1921年10月18日には、クリミア自治ソビエト社会主義共和国のロシア帰属が決定された。1922年には、ロシア・ソビエト連邦社会主義共和国や白ロシア社会主義ソビエト共和国、ザカフカース社会主義連邦ソビエト共和国とともにソビエト連邦を結成した。
その結果、ロシア・ウクライナ赤軍は中央ラーダ軍を各地で破り、1月14日にキエフ近郊で行われたクルーティの戦いで赤軍の勝利が決定的となった。これに平行し、キエフ市内でもボリシェヴィキに煽動された勢力が武器庫を根拠地に武装蜂起を敢行した。1月23日にキエフのドニエプル左岸(新市街)に到達した赤軍は、よく1月24日キエフ中心市街に突入し、2日に亙る市街戦の末中央ラーダ軍を粉砕した。こうして、一時赤軍はキエフを占領するにまで到った。
赤軍はロシアからの遠征軍であり、構成員はほとんどがロシア人であった。彼らは横暴な「占領軍」として振る舞い、ウクライナ人の目には帝政時代同様の植民地の領主として映った。ソビエト化が自ら求めたのではなく占領者によって外部から持ち込まれたものであったということは、ウクライナがロシア帝国に組み込まれていった過程を想起させるものであり、ウクライナ人にとっては、ウクライナのソビエト化はウクライナの再植民地化にほかならないというべきものとなった。
ムラヴィヨーフの率いる赤軍は、キエフ占領の2週間に街頭や住居でウクライナ人を無差別に逮捕、処刑した。少なくとも、2000人のウクライナ人が殺害されたとされる。こうした暴虐の結果、ウクライナ人の間の反ボリシェヴィキ感情は決定的なものとなった。一時はキエフを占領した赤軍であったが、その後すぐにドイツ帝国軍と連合した中央ラーダ軍の巻き返しに遭い、キエフの町を破壊しつくしたあと市街から撤退し近隣の森林地帯に身を潜めた。
1937年、憲法の承諾のもとで国名の単語の順序が入れ替えられ、国号は正式に「ウクライナ・ソビエト社会主義共和国」となった。翌1938年には、スターリンの側近であるニキータ・フルシチョフがウクライナ共産党第一書記として送られてきた。
共和国の首都は、1918年から1934年まではハルキウに置かれていた。これは、キエフ・ルーシ以来の中心都市キエフがロシア内戦期にウクライナ民族主義の中心となったため、同地を避けての措置であった。1934年、首都はキエフに移された。戦間期において、ウクライナ・ソビエト社会主義共和国では東ウクライナ、特にドンバスを中心に重工業が発展した。また、ヨーロッパの中ではもっとも土地の豊かなウクライナはソ連の食糧生産の中心地ともなった。
1939年のナチス・ドイツのポーランド侵攻によりポーランドへ侵攻した赤軍は、リヴィウの戦いに勝利するなどしてリガ条約で失ったウクライナの領土の内ポーランド領となっていた部分をすべて取り返した。これらは、ウクライナ・ソビエト社会主義共和国へ組み込まれた。
大祖国戦争(独ソ戦)の期間には、ウクライナはもっとも激しい戦闘地のひとつとなり、第二次世界大戦中もっとも多くが死亡した地域となった。一部のウクライナ人は反ソ連組織を作りパルチザン活動を行ったが、それに対しソ連政府はウクライナの南方戦線を「ウクライナ戦線」と改名しウクライナ人を前線へ投入した。多くの町がソ連軍やドイツ国防軍によって破壊された。