К крупнейшим достижениям советской науки рассматриваемого периода относится запуск первого в мире искусственного спутника земли (1957 г.), первый полет человека в космос (1961 г.), использование атомной энергетики в мирных целях (создание атомных электростанций, атомного ледохода «Ленин»), конструирование реактивных пассажирских самолетов коллективом под руководством А. Н. Туполева.
В стране было введено обязательное восьмилетнее образование (вместо семилетнего), полная средняя школа стала заканчиваться одиннадцатым, а не десятым классом, как прежде.
Процесс десталинизации способствовал духовному раскрепощению общества. Появились публикации ранее запрещенных или малоизвестных произведений С. А. Есенина, А. А. Ахматовой, М. И. Цветаевой, М. М. Зощенко, И. Э. Бабеля и других авторов. В мае 1958 г. было принято беспрецедентное Постановление ЦК КПСС «Об исправлении ошибок в оценке опер „Великая дружба", „Богдан Хмельницкий", „От всего сердца"». Впервые партийное руководство публично признавало свои ошибки. Появилось множество новых литературных журналов, как центральных, так и провинциальных («Юность», «Москва», «Нева», «Урал» и др.). Особую роль в литературно-общественной жизни играл журнал «Новый мир», главным редактором которого был А. Т. Твардовский. Он опубликовал в 1962 г. рассказ А. И. Солженицына «Один день Ивана Денисовича», мгновенно сделавший автора знаменитым.
Ярким явлением духовной жизни стала поэзия. Большой популярностью пользовались стихи А. А. Вознесенского, Е. А. Евтушенко, Р. И. Рождественского, Б. А. Ахмадулиной. Важное место в литературе занимали произведения И. Г. Оренбурга («Люди, годы, жизнь»), В. А. Каверина («Открытая книга»), М. А. Шолохова («Судьба человека»), К. М. Симонова («Живые и мертвые»), В. Д. Дудинцева («Не хлебом единым»), повести и рассказы К. П. Паустовского. Кинофильмы «Высота» режиссера А. Г. Зархи, «Весна на Заречной улице» М. М. Хуциева, «Летят журавли» М. К. Калатозова, «Баллада о солдате» Г. Н. Чухрая получили мировое признание. Появились новые театры, например московский театр «Современник», где начинати сценическую деятельность О. Н. Ефремов, О. П. Табаков. Набирал творческую силу ленинградский Большой драматический театр им. М. Горького под руководством Г. А. Товстоногова. Расцвета достигло творчество Д. Д. Шостаковича, Г. В. Свиридова, А. И. Хачатуряна. Всемирную славу завоевал советский балет.
Духовная жизнь общества вырывалась за официальные рамки. Возник «самиздат» — произведения, отпечатанные на машинке и нелегально переходившие из рук в руки. Особенной популярностью пользовались произведения о жизни заключенных в советских концлагерях («Крутой маршрут» Е. С. Гинзбург, «Колымские рассказы» В. П. Шаламова). В стране началась «магнитофонная революция» — распространение записей полюбившихся песен поэтов-бардов Б. Окуджавы, Ю. Визбора, Ю. Кима и др. У памятника
В. В. Маяковскому в Москве собирались любители поэзии. От чтения стихов они переходили к политическим дискуссиям. Расширение контактов с заграницей позволяло писателям публиковать свои произведения в других странах, обойдя советскую цензуру. В 1957 г. Б. Л. Пастернак издал в Италии свой роман «Доктор Живаго». Все это противоречило коммунистическим принципам и не могло не вызвать раздражения советских властей. Были возобновлены репрессии и преследования по политическим мотивам. Началась травля Б. Л. Пастернака, достигшая апогея после присуждения ему Нобелевской премии. Поэт вынужден был отказаться от нее под угрозой выдворения из СССР и вскоре умер, исключенный из Союза писателей СССР. В 1961 г. были арестованы «за антисоветскую агитацию и пропаганду» участники встреч у памятника Маяковскому — В. Буковский, Э. Кузнецов и др. В это же время был осужден за выпуск рукописного журнала «Феникс-61» Ю. Галансков, в 1964 г. по статье за «тунеядство» был репрессирован И. А. Бродский. На встречах партийного руководства с представителями творческой интеллигенции последние подвергались грубым разносам. В частности, разгромной критике подверглась поэзия А. А. Вознесенского, Е. А. Евтушенко, скульптурные работы Э. Неизвестного.
Духовное раскрепощение страны в годы «оттепели» было достаточно поверхностным и непоследовательным, а потому чреватым поворотом назад, к сталинской политике, что частично и произошло в следующий исторический период.