1985. aasta märtsis sai uueks NLKP peasekretäriks Mihhail Gorbatšov. Ta tuli võimule Nõukogude Liidu jaoks keerulisel ajal: impeeriumi areng oli viinud riigi sise- ja välis­poliitilisse ummikusse. Sellises olukorras mõistsid muudatuste vajadust ka kõige alal­hoidlikumad poliitilised jõud, kes samuti toetasid Gorbatšovi kandidatuuri. Temast pidi saama partei uus liider, kes riigi kriisist välja viib ja säilitab sotsialistliku ühiskonna­korra. Gorbatšovi esialgne uuenduste kava nägi ette kiirendada riigi majanduslikku arengut. See pidi toimuma sotsialistliku ühis­konna täiustamise ja ümber­korraldamise ehk perestroika teel. Hakati uuendama ka riigi juhtkonda.

Majandusuuenduste kõrval tõusis alates 1986. aastast päeva­korrale uus märksõna – glasnost. Eesmärk oli vähendada ühiskonna salastatust ja suurendada sõnavabadust. Senised äärmiselt ranged tsensuurireeglid pehmenesid. Nõu­kogude inimestele hakati rääkima juhtunud õnnetustest, katastroofidest, kuritegevuse tegelikust ulatusest. Ajaloo­sündmusi hakati käsitlema senisest tõepärasemalt. Uutes oludes kasvas järsult massiteabe­vahendite (eriti ajakirjanduse ja televisiooni) mõju. Ühiskond muutus eriarvamuste suhtes sallivamaks. Avalikustamisega kaasnes ka nõukogude poliitilise elu liberaliseerimine ja kontaktide tihenemine muu maailmaga.

Perestroikapoliitika ei näinud esialgu ette muudatusi ühiskonna poliitilises elus. Kuid kui ühiskond hakkas poliitilise surve alt vabanema, murenes järjest enam ka ainult kommunistlikule parteile tuginev poliitiline süsteem. Muudatused jõudsid isegi parteisse: selle roll riigi poliitilises elus vähenes ning paljud tagurlikud partei­tegelased sunniti ametist lahkuma.

Nõukogude Liidus otsustati kehtestada presidentaalne valitsemis­süsteem. 1989. aasta märtsis toimusid esimesed mitme kandidaadiga valimised uude kõrgeimasse riigivõimu­organisse – Nõukogude Liidu Rahvasaadikute Kongressi. Kongress valis enda hulgast ülemnõukogu, kes omakorda valis Nõukogude Liidu presidendiks Gorbatšovi. Ühiskonnas tekkisid mitmesugused poliitilised liikumised, millest kasvasid hiljem välja poliitilised parteid (erakonnad).

Kõigi nende muudatuste ja kommunistliku partei mõju vähenemisega ei suutnud aga leppida vanameelsed poliitilised jõud. Gorbatšov püüdis pendeldada reformimeelsete ja vana­meelsete vahel, rõhutades vajadust säilitada sotsialism ja Nõu­kogude Liidu terviklikkus. Seetõttu lahkusid Gorbatšovi lähi­konnast paljud tema senised uuendusmeelsed mõtte­kaaslased. Läbi kukkus ka Gorbatšovi majandus­poliitika. Loodetud majandusliku tõusu asemel süvenes riigis kriis ja langes elanik­konna elatustase.

Poliitilise elu demokratiseerimine oli teravalt päevakorrale tõstnud rahvuste enesemääramise küsimuse. Mitu liidu­vabariiki eesotsas Eestiga võtsid vastu suveräänsus­deklaratsiooni ja hakkasid taotlema täielikku iseseisvust. Kesk­võim püüdis seda aga lämmatada. Mitmel pool kasvasid rahvus­konfliktid veristeks kokkupõrgeteks. Järjest mõjukamaks muutus NSV Liidu suurim liiduvabariik Vene Föderatsioon eesotsas Boriss Jeltsiniga. Ilmselgeks sai tõsiasi, et senine riiklik ühendus – Nõukogude Liit – oli oma aja ära elanud. Suurriigi kooshoidmiseks pakkus Gorbatšov välja suveräänsete liidu­vabariikide ühenduse, mis tugineks kõikide liidu­vabariikide poolt heakskiidetud liidu­lepingule. 1991. aasta märtsis korraldati üleliiduline rahva­hääletus, kus ¾ hääletanutest pooldas endise suurriigi säilimist. Eesti, Läti, Leedu, Armeenia, Gruusia ja Moldova ei võtnud sellest rahvahääletusest osa.

Gorbatšovi eestvedamisel hakati koostama uut liidulepingut. Vanameelsed aga püüdsid seda takistada. Päev enne liidulepingu allakirjutamist – 19. augustil 1991. aastal – püüdis võimule tulla Riiklik Erakorralise Seisukorra Komitee (RESK). President Gorbatšov suleti Krimmis koduaresti. Rahvale aga teatati, et ta on haigestunud ega suuda oma ametiülesandeid täita. Venemaa demokraatlikud jõud eesotsas Jeltsiniga astusid aga otsustavalt riigipöörde­katse – augustiputši – vastu välja ja mõne päevaga poliitiline segadus riigis likvideeriti.

Riigipöördekatse läbikukkumine kiirendas oluliselt NSV Liidu lagunemist. Peale Eesti ja Läti kuulutasid 1991. aasta augustis iseseisvuse välja ka Ukraina ja Valgevene ning keeldusid Gorbatšovi pakutud liidu­lepingust. Vene Föderatsiooni presidendi Jeltsini eestvedamisel ja Gorbatšovi kui veel tollase Nõukogude Liidu presidendi teadmata sõlmisid Venemaa, Valgevene ja Ukraina 8. detsembril 1991. aastal Minskis omavahelise liidu, moodustades Sõltumatute Riikide Ühenduse (SRÜ). Hiljem liitusid sellega veel 8 Nõukogude Liidu liidu­vabariiki. 25. detsembril 1991. aastal loobus Gorbatšov presidendi­ametist. Järgmisel päeval teatas kõrgeim seadusandlik riigivõimu­organ ülemnõukogu ametlikult, et Nõukogude Liit on laiali saadetud. Jeltsin võttis Gorbatšovilt üle nn tuumanupu. Nõukogude Liidu õigus­järglaseks rahvus­vahelistes organisatsioonides sai Vene Föderatsioon.