В августе 1958 г. состоялся пуск крупнейшей в мире на тот момент Куйбышевской ГЭС (мощность 2351,5 МВт). Н.С. Хрущев, участвовавший в торжествах по этому случаю, посетил также совершенно секретный объект г. Куйбышева (с 1991 г. — Самара) — завод № 1 имени Сталина (с 1961 г. — «Прогресс»). На предприятии заканчивались работы по перепрофилированию с авиационного на ракетное производство. Под впечатлением от увиденного Хрущев вскоре заявил на весь мир, что «теперь мы делаем ракеты на конвейере, как сосиски», а потом пообещал с помощью этих ракет показать Америке «кузькину мать». 20 января 1960 г. изготовленная на заводе ракета Р-7 была принята на вооружение Советской Армии. И уже к весне на боевом дежурстве стояли четыре такие ракеты. США в конце 1960 г. приняли на вооружение свои баллистические ракеты «Атлас». Тем самым был дан старт ракетно-ядерному противостоянию двух мировых держав.
Полет Гагарина. Свидетельством новых успехов науки и техники в СССР стало создание в 1959 г. первой отечественной крылатой ракеты, стартующей с подводной лодки, создание в 1960 г. Н.Г. Басовым и А.М. Прохоровым первого квантового генератора — мазера (позднее ими же создана первая лазерная установка), полет Ю.А. Гагарина в космос (12 апреля 1961 г.), осуществление 30 октября 1961 г. беспрецедентного по мощности (58,6 мегатонны) взрыва водородной «Царь-бомбы» над Новой Землей, создание системы залпового огня «Град» (1962), запуск в 1963 г. маневрирующего автоматического искусственного спутника Земли серии «Полет» — прототипа перехватчиков искусственных спутников; вступление в строй действующих первых мощных промышленных АЭС (1964), вывод на орбиту первого многоместного космического корабля «Восход-1» с космонавтами В.М. Комаровым, К.П. Феоктистовым и Б.Б. Егоровым (1964).
Чрезвычайные ситуации. Прокладывание новых путей в будущее было связано с огромным риском. 29 сентября 1957 г. на химкомбинате, расположенном неподалеку от станции Муслюмово Южно-Уральской железной дороги (ныне производственное объединение «Маяк»), произошел взрыв емкости с радиоактивными отходами. После него возник так называемый «восточноуральский радиоактивный след», загрязнивший около 23 тыс. кв. км Челябинской, Свердловской и Тюменской областей, облучены около 300 тыс. человек. Радиоактивное заражение реки Течи до сих пор вызывает у окрестных жителей разных поколений болезни и генетические мутации. 24 октября 1960 г., во время подготовки к запуску на одной из площадок Байконура новой ракеты Р-16 конструкции М.К. Янгеля, произошел взрыв, унесший жизни 74 специалистов-ракетчиков. Среди погибших был главнокомандующий ракетными войсками маршал М.И. Неделин. 24 апреля 1967 г. погиб летчик-космонавт СССР В.М. Комаров. Катастрофа произошла при возвращении корабля «Союз-1» из космоса в результате скручивания строп парашюта. Засушливым летом 1967 г. озеро Карачай, куда многие годы сливались отходы производства химкомбината «Маяк», обмелело. Радиоактивная пыль с высушенных солнцем берегов озера была разнесена ветром почти на 2 тыс. км. В этот раз пострадало 400 тыс. человек, а жители 42 населенных пунктов были эвакуированы. В дождливые годы Карачай переполняется, создавая опасность попадания отравленных вод в общую гидросистему края. 30 июня 1971 г. в результате разгерметизации спускаемого аппарата «Союз-11» при возвращении на Землю погибли космонавты Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев.
Генетика и агротехника. В 1950-е гг. в СССР были возобновлены работы в области генетики, несмотря на то что Н.С. Хрущев продолжал поддерживать ее влиятельного противника Т.Д. Лысенко, который в качестве президента ВАСХНИЛ (1938–1956 и 1961–1962 гг.) осуществлял руководство сельскохозяйственной наукой. Во второй половине 1950-х гг. большой проблемой для этой науки стала ветровая эрозия и резкое снижение плодородия освоенных целинных земель, ставшая результатом шаблонного переноса на эти земли агротехнических приемов, применявшихся в центральных влагообеспеченных районах страны. На этом фоне развернулась острая критика травопольной системы земледелия и повсеместное насаждение в административном порядке пропашной системы. В засушливых районах по рекомендации ученых стали с успехом применять безотвальную вспашку, поверхностную обработку почвы и зернопаровые севообороты (Т.С. Мальцев и его ученики), почвозащитную систему земледелия (А.И Бараев и его ученики).
Гуманитарная сфера. Определенные достижения наблюдались и в гуманитарных науках. Постепенному преодолению сталинского догматизма, восстановлению, пусть и частично, правды в отношении исторических процессов, событий и отдельных личностей способствовало расширение со второй половины 1950-х гг. публикаций воспоминаний, статистических и документальных материалов, доступа к архивам. Большое значение имело обнародование утаиваемых ранее статей В.И. Ленина, связанных с образованием СССР, характеристиками политических деятелей из ленинского окружения. Развитие общественных наук шло по линии «возврата к ленинизму», выискивания ошибок Сталина даже там, где их не было, романтизации «чистой» коммунистической идеи периода революции и 1920-х гг. Развитию гуманитарных исследований способствовали новые журналы: «История СССР», «Вопросы истории КПСС», «Новая и новейшая история», «Мировая экономика и международные отношения», «Вопросы языкознания».
В гуманитарной среде создавались новаторские для своего времени труды, подводились итоги исследований в конкретных областях знания, возникали и развивались новые научные школы. За период с начала 1950-х до середины 1960-х гг. заметный след в науке оставили философы Э.В. Ильенков, П.В. Копнин, B.C. Степин; специалисты в области отечественной истории М.Н. Тихомиров, Н.М. Дружинин, Б.А. Рыбаков; в области всеобщей истории — B.C. Сергеев, С.Д. Сказкин, А.И. Неусыхин; этнологи С.П. Толстов, С.А. Токарев; археолог А.В. Арциховский; юристы Н.Г. Александров, М.Н. Гернет; экономисты Л.В. Канторович, В.В. Новожилов, B.C. Немчинов; литературоведы М.М. Бахтин, Д.С. Лихачев; языковеды В.В. Виноградов, Ф.П. Филин; психологи А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия; социолог Г.В. Осипов; педагог М.Н. Скаткин и др.
Вместе с тем попытки научной интеллигенции выйти за пределы сложившихся догм, расширение критики «культа личности» вне рамок известного партийного постановления не допускались, упоминания о Троцком, Бухарине, Рыкове и других оппозиционерах тщательно ограничивались цензурой. Дискуссии на темы репрессий пресекались, нередко с подключением органов КГБ.
Образование. В 1950-е гг. произошли существенные изменения в системе образования. В соответствии с переписью населения 1959 г. высшее, среднее и неполное среднее образование имело 43 % населения. Этот показатель вырос на 76,1 % по сравнению с показателем 1939 г. Однако выпускники средней школы, как и в 1930-е гг., ориентировались на учебу в вузах и с неохотой шли на производство. Между тем число выпускников школы, составлявшее накануне войны 468 тыс. человек, в 1951–1955 гг. превышало 1 млн, а в 1956–1960 гг. — 1,7 млн человек. Возникла необходимость реформирования школы таким образом, чтобы превратить ее в резерв пополнения кадров рабочего класса и технической интеллигенции.
Развернувшаяся в 1956 г. дискуссия о том, как приблизить школу к производству, завершилась принятием в декабре 1958 г. закона «Об укреплении связи школы с жизнью и дальнейшем развитии системы народного образования». Вместо семилетки была создана обязательная восьмилетняя политехническая школа. Среднее образование молодежь получала, оканчивая среднее профтехучилище, техникум, вечернюю (заочную) школу рабочей молодежи, аналогичную сельскую, или проучившись 3 года в средней образовательной школе «с производственным обучением». Для желающих продолжить образование в вузе вводился обязательный производственный стаж. К осени 1963 г. стало ясно, что реформа не удалась. Школьники по-прежнему с неохотой шли на производство, вечерние и заочные старшие классы хороших знаний не давали. Слабая материально-техническая база, узкий и случайный выбор профессий, предлагаемых в школе с производственным обучением, не обеспечивали должной профессиональной подготовки. Качество образования снижалось. С 1964 г. средняя школа вновь стала десятилетней, а школьная реформа 1958–1964 гг. — достоянием истории.
Предпринятые усилия по увеличению числа обучающейся в высшей школе молодежи с производства привели к развитию системы вечернего и заочного обучения. В 1946 г. по этим формам обучалось 28 % всех студентов, в 1961 г. — 61 %. С этой же целью в 1957 г. были изменены правила приема в высшие учебные заведения. Преимущественное право получали демобилизованные из армии и отработавшие не менее двух лет на производстве. К середине 1960-х гг. принятые на льготных основаниях составили среди студентов 70 %, что неизбежно вело к снижению требований к уровню подготовки, к девальвации высшего образования.
«Оттепель» в литературно-художественной сфере. Критика «культа личности», начало реабилитации репрессированных и другие признаки потепления общественно-политической атмосферы вызвали повсеместный горячий отклик. Одними из первых на перемены откликнулись литераторы. Осенью 1953 г. редактируемый А. Твардовским «Новый мир» опубликовал статью В. Померанцева «Об искренности в литературе». Под «искренностью» подразумевалась способность литератора «смело» говорить «правду», показывая в том числе и отрицательные явления жизни. В статье проводилась мысль о благотворности различных литературных школ и направлений. В обновленческом ключе написаны роман «Времена года» В. Пановой, напечатанный в этом журнале в октябре — декабре 1953 г., и опубликованные ранее статьи В. Овечкина, показывавшие действительность без прикрас и лакировки. В апреле 1954 г. на страницах журнала появляется статья Ф. Абрамова «Люди колхозной деревни в послевоенной прозе» с резкой критикой схематического изображения реальности в «образцовых» романах о деревне, созданных в 1940-е гг. Той же весной в журнале «Знамя» появились 10 стихотворений из романа Б. Пастернака «Доктор Живаго», а в «Новом мире», в мае — повесть «Оттепель» И. Эренбурга. Эти произведения подводили читателей к осознанию губительности атмосферы, царившей ранее в стране. Повесть дала название для обозначения особенностей нового исторического периода в развитии страны, начавшегося в марте 1953 г. Большие ожидания породило известие о намерении председателя правления Союза советских писателей А. Фадеева объявить на XIV пленуме правления ССП (21–24 октября 1953 г.) «прощение» всем ошибавшимся писателям.