À la mort de Lénine en janvier 1924, la direction soviétique est divisée. Joseph Staline, secrétaire général du Parti communiste depuis 1922, utilise progressivement sa maîtrise de l’appareil pour marginaliser ses rivaux, notamment Trotski, Zinoviev et Kamenev. À la fin des années 1920, il domine le parti. Il abandonne la Nouvelle Politique économique mise en place par Lénine en 1921 et engage une transformation accélérée de l’économie. Le premier plan quinquennal, lancé en 1928, fixe des objectifs impératifs de production, privilégie l’industrie lourde et place l’investissement sous direction étatique. La planification devient un instrument de modernisation et de contrôle politique.
Dans les campagnes, la collectivisation forcée commence à grande échelle à partir de 1929. Les exploitations individuelles sont regroupées dans des kolkhozes ou des sovkhozes. Les paysans considérés comme « koulaks » sont désignés comme ennemis de classe, expropriés, déportés ou réprimés. Les résistances, les prélèvements de grain et les désorganisations agricoles contribuent à de graves famines en 1932-1933, particulièrement en Ukraine, au Kazakhstan et dans plusieurs régions soviétiques. L’industrialisation est rapide, mais son coût humain et social est considérable. Le régime privilégie la puissance économique et militaire au détriment de la consommation et des libertés.
Dans les années 1930, la dictature stalinienne se renforce. Le Parti communiste est le seul parti autorisé et l’État contrôle les médias, l’éducation, les organisations de jeunesse et la production culturelle. Le culte de Staline transforme le dirigeant en figure infaillible de la révolution. La Grande Terreur de 1937-1938 frappe les cadres du parti, l’armée, l’administration et de nombreux citoyens ordinaires. Les procès de Moscou mettent en scène des aveux forcés d’anciens bolcheviks accusés de complots. Parallèlement, le Goulag forme un vaste système de camps de travail forcé, utilisé à la fois pour punir et pour exploiter une main-d’œuvre captive.
Le régime stalinien peut être qualifié de totalitaire parce qu’il cherche à contrôler la politique, l’économie, la culture et les comportements, tout en mobilisant la société autour d’un projet idéologique. Il se distingue cependant du nazisme par son fondement doctrinal : la légitimité officielle repose sur la lutte des classes et la construction d’une société communiste, non sur une hiérarchie raciale. Dans les faits, la terreur, la centralisation extrême et le culte du chef transforment profondément l’héritage révolutionnaire. L’URSS devient dans les années 1930 une grande puissance industrielle, obtenue au prix d’une coercition massive et d’une subordination presque totale de la société à l’État-parti.