1964年10月，赫鲁晓夫被撤去苏共中央第一书记、部长会议主席职务和苏共中央委员资格。勃列日涅夫接任第一书记。从1964年秋到1965年秋，苏联新领导对赫鲁晓夫时期的政策及其后果进行了修正和整顿，如取消了把党组织分成工业和农业两部分的做法，恢复了原来的制度；改变了经济计划中比较浮夸的部分，采取措施加强对资源的集中控制；宣布了一项新的农业纲领，其中包括增加农业投资，减少国家对集体农庄的征购定额，给予较多的物质刺激等等。但是，当时苏联经济中存在的生产和劳动生产率增长缓慢、生产基金利用效果和投资效果降低等问题不是通过对原来的经济政策修修补补就能解决的。因此，勃列日涅夫对赫鲁晓夫时期开始的一些改革仍然继续进行试验，把利别尔曼建议的试点单位扩大到400家企业。
经过一段时间的准备，1965年9月，苏共中央全会通过了《关于改进工业管理，完善计划工作和加强工业生产的经济刺激》的决议，决定全面实行经济改革，推行新经济体制。对苏联经济体制进行重大改革，在当时是势所必然。部长会议主席柯西金在9月全会上分析了经济体制上存在的问题对经济发展的障碍。他指出，工业现行的管理组织结构、计划工作和经济刺激的方法不适合现代化条件和生产力发展水平，工业管理中行政方法盛行而排斥了经济方法，企业在经营活动中的权力受到限制，给企业规定的计划指标影响了企业和职工的主动性；现行的物质鼓励制度不足以使他们关心企业工作的总成果。而新经济体制的基本原则，就是要使集中的计划领导同企业和全体职工的经营主动性相结合，同经济杠杆和物质刺激相结合。1965年9月决议，在恢复工业管理的部门性原则及同地方的经营主动性结合，在统一的国家计划范围内扩大企业经营自主权、给企业提供基本相同的经济条件、改变物资供应办法、加强经济刺激等方面规定了一系列具体办法，跳出了靠行政措施管理经济的框框，开始较多地运用经济杠杆。新经济体制重视利润、需求和经济效益，其中的许多基本措施是从利别尔曼、毕尔曼的建议中发展而来的。到1968年来，新体制已在工业和建筑业的25000个企业中实行，这些企业的产量占总产量的70%。实行新体制后，一定程度上提高了企业和职工的积极性，缓和了原来的经济体制与生产力发展之间的矛盾，在头几年，经济增长速度有较明显的提高，1966-1967年的国民收入年平均增长率为7.2%，而在1961-1965年间是5.7%；同时期的工业增长率为9.4%和8.6%之比。经济管理机构也作了较大改革，根据1965年10月苏联最高苏维埃《关于改变工业管理机构》的法令，撤销了国家经济委员会，在部长会议下重新设立了9个全联盟工业部和11个联盟兼共和国工业部，各部设总管理局、司、科技委员会等机构，管理所属企业。在共和国一级，也设立了联盟兼共和国部和共和国部。这样，各专业部重新成为经济管理的主体。但与1957年前的部门管理体制不同的是，在实行集中统一管理原则的同时兼顾了地区原则，共和国在经济管理方面有较大权力，企业的经营自主权也有所扩大。勃列日涅夫在1971年的苏共二十四大上说，实行新经济体制后，“使过去几年经济中出现过的某些不良倾向暂时停止发展了”；但同时表示，完善经济管理体制不是一蹦而就的事情，而是一个不断解决生活所提出的问题的复杂过程。这预示着苏联的经济改革将继续深入。