У післявоєнні роки значна увага в СРСР приділялася розвитку науки як умови досягнення успіхів у військовій галузі та швидкого зростання всієї економіки. В Україні центром наукових досліджень була Академія наук, структура якої удосконалювалась і розширювалась. Зростала мережа науково-дослідних установ різних типів і напрямів: у 1945 р. їх нараховувалося 267, а в 1950 — 462, в тому числі 30 академічних інститутів. Зміцнювалася матеріальна база наукових установ, особливо тих, що займалися дослідженнями в нових галузях електроніки, фізики ядра та автоматики. Зусилля вчених спрямовувалися передусім на розв?язання актуальних проблем індустріального та сільськогосподарського розвитку, створення нових видів озброєння і техніки.
   Незважаючи на некваліфіковане втручання в наукове життя партійних чиновників та репресії, українські вчені збагатили науку багатьма фундаментальними розробками, винаходами і відкриттями. Зокрема, вони багато зробили для розвитку ракетної техніки, космонавтики, використання атомної енергії у військових і мирних цілях. Генеральним конструктором будівництва космічних кораблів з 1956 р. був український вчений С. Корольов. Широке визнання як конструктор турбореактивних двигунів отримав академік А. Люлька, а одним із творців атомної бомби був генерал-лейтенант М. Духов.
   Широкий спектр досліджень у галузі фізики атомного ядра проводився в Харківському фізико-технічному інституті. Видатними досягненнями характеризується діяльність інституту електрозварювання АН УРСР, який з 1953 p., після смерті Є.Патона, очолює його син, академік Б. Патон. Значні досягнення були і в розвитку хімічних та геологічних наук. В УРСР проводилися широкі дослідницькі роботи в галузі сільськогосподарських, біологічних та медичних наук, вивченні і використанні гідроенергетичних ресурсів Дніпра та інших річок республіки. Однак значної шкоди розвитку цих галузей завдала діяльність Т. Лисенка, який організовував переслідування генетиків та інших вчених.
   В особливо складних умовах розвивалися гуманітарні науки. Найбільш переслідуваною була історична наука. В постанові ЦК КП(б)У від 29 серпня 1947 р. було піддано нищівній критиці практично весь науковий доробок інституту історії України АН УРСР. Незважаючи на ці перешкоди, колектив інституту продовжував досить плідно працювати. Значних результатів досягли економісти, літературознавці, мовознавці, етнографи, філософи, правознавці, мистецтвознавці, хоча їхня праця здійснювалася в умовах ідеологічного тиску, некомпетентного втручання, безпідставних звинувачень у «безідейності» та «націоналістичних збоченнях». Критичні «проробки», гоніння, звільнення з роботи були нормою життя наукових колективів гуманітарних закладів.
   З початком «відлиги» змінюється атмосфера у сфері наукової діяльності. Партійно-державне керівництво надає допомогу в розвитку всіх галузей науки. В середині 50-х років створюються нові наукові центри: Академія будівництва і архітектури, Українська сільськогосподарська академія, започатковано видання «Українського історичного журналу», першої «Української Радянської енциклопедії», багатотомних праць з історії української літератури, літературної мови та ін.
   Більш плідною в новій суспільно-культурній атмосфері стала творчість композиторів як традиційного, так і нетрадиційного напрямів у музиці. Українське музичне мистецтво збагатилося творами Б. Лятошинського, А. Кос-Анатольського, С. Людкевича, братів Г. Майбороди та П. Майбороди, Ю. Мейтуса, Д. Штогаренка та ін. Новаторством була позначена музика композиторів-«шестидесятників» Л. Грабовського, В. Годзяцького, В. Сильвєстрова, В. Загоруєва.
   Вільніша розвивалося образотворче мистецтво, яке поповнилося творами М.Дерегуса, М. Божія, К. Трохименка, О. Шовкуненка, В. Бородая. «Шестидесятники» Г. Яблонська, В. Зарецький та інші стали основоположниками фольклорного напрямку в українському образотворчому мистецтві, що зберігся й розвивався, хоч і з труднощами, в наступні десятиріччя. Пожвавлення в національно-культурному житті сприяло зростанню інтересу до театрального мистецтва: протягом 1958-1965 pp. кількість глядачів у театрах республіки зросла з 14,3 до 15,5 млн на рік. Багатьох приваблювало мистецтво таких майстрів сцени, як В. Добровольський, Ю.Лавров, Є. Пономаренко, М.Романов, К. Хохлов, Н. Ужвій та ін. Традиції Л. Курбаса творчо наслідували його учні — режисери Г. Юра, М. Крушельницький, Б. Тягно та В Скляренко.
   Після смерті Сталіна деякою мірою пом?якшилося ставлення Радянської держави до церкви. В 1954-1955 pp. приймається кілька постанов ЦК КПРС та Ради Міністрів, якими обмежувалося втручання державних органів у справи духовенства. У 1956 р. повертаються репресовані священики, у тому числі ліквідованої в 1946—1949 pp. Української греко-католицької церкви. Однак і в цій сфері незабаром виявилися суперечності та непослідовність. Проголосивши курс на форсоване будівництво комунізму, КПРС на початку 60-х років змінює свою політику. Посилюється адміністративне втручання в справи церкви, створюється законодавча база для спрощення процедури її закриття. Місцеві органи влади, діставши відповідні права, встановлюють жорсткий контроль за священиками, релігійними громадами та їх фінансовою діяльністю. У 1958 р. Рада Міністрів СРСР прийняла низку постанов, спрямованих на ліквідацію монастирів. Обмежується і господарська діяльність, відчужується і та невелика кількість землі, що була в їх користуванні. З 32 монастирів і 8 скитів, які існували в Україні, лише в 1959 р. було закрито 8. Цього ж року закрилися і 260 церков. Протягом наступних років кампанія проти духовенства набрала ще більшого розмаху: в 1960 р. закрили 747 церков і молитовних будинків, у 1961 — 997, у 1962 — 1144. У середині 60-х в Україні залишилося лише 9 монастирів. Посилюється переслідування представників незареєстрованих сект, насамперед п?ятидесятників та єговістів. Ця непослідовність призвела до загострення стосунків влади з частиною віруючих. «Відлига» дещо розкріпачила творчий потенціал українського народу, сприяла піднесенню самосвідомості, примноженню його культурних цінностей. Новими ідеями та творчими досягненнями збагатила суспільне і духовне життя українська інтелігенція, особливо та її частина, яка розпочала творчу діяльність в 60-х роках, сформувавшись в атмосфері дєсталінізації і лібералізації. Проте в 1964 р. період «мирного співіснування» радянської системи з інакомисленням закінчився.
   На початку 60-х років становище в СРСР та в УРСР ускладнюється. Плани розвитку сільського господарства майже не виконуються. Особливо загострилася ситуація в 1963-1964 pp., коли неврожай, пов?язаний значною мірою із засухою, поглибив продовольчу проблему. Значно зменшився валовий збір зерна, знизилася продуктивність тваринництва, яке гостро відчувало нестачу кормів. Як наслідок, восени 1963 р. з?явилися довгі черги за хлібом і молоком у багатьох містах країни. Все це призвело до подальшого наростання невдоволення населення.
   Відбувалося скорочення темпів розвитку промисловості, які протягом 50-х років становили 12%, а на початку 60-х — 9% на рік. Погіршувалися і економічні показники розвитку України. Це розцінювалося антихрущовською опозицією в Комуністичній партії як наслідок невдалого економічного і політичного реформування. Наростав опір партійного бюрократичного апарату реформам. Номенклатура вже зазнала втрат, а тепер, коли діяв новий статут КПРС (1961 p.), який визначив обов?язкове оновлення складу партійного керівництва, багатьом загрожувало усунення від влади. Хрущов все більше заплутувався у своїх планах, проектах, стосунках з партійно-державною бюрократією і ослабляв свої позиції. До того ж були невдачі і в галузі зовнішньої політики: розрив з Китаєм, кубинська криза та ін. Водночас перший секретар ЦК КПРС відзначався винятковою легковажністю і самовпевненістю. І тому так легко вдалася змова, організована Леонідом Брежнєвим: у жовтні 1964 р. стався державний переворот, внаслідок якого Хрущова усунули від політичної діяльності і відправили на пенсію (але вже не на розстріл. До влади прийшла консервативна частина партійної верхівки на чолі з Брежнєвим і Сусловим. На зміну «відлизі» прийшла реакція.
   Усунення Хрущова мало негативні наслідки для України. Воно обірвало смугу реформ, які лібералізували та гуманізували радянське суспільство, відкриваючи шлях до його оновлення в майбутньому. «Відлига» принесла Україні значне розширення самостійності, національно-культурного відродження, а тепер її долю знову повністю вирішували поза її межами.