XX съезд обычно считается моментом, положившим конец сталинской эпохе и сделавшим обсуждение ряда общественных вопросов несколько более свободным. Он ознаменовал ослабление идеологической цензуры в литературе и искусстве и возвращение многих прежде запретных имён. Однако на деле критика Сталина прозвучала лишь на закрытом заседании ЦК КПСС по окончании съезда.
На съезде обсуждались отчёты центральных органов партии и основные параметры 6-го пятилетнего плана.
Съезд осудил практику отрыва «идеологической работы от практики коммунистического строительства», «идеологического догматизма и начётничества».
Обсуждалось также международное положение, роль социализма как мировой системы и борьба его с империализмом, распад колониальной системы империализма и становление новых развивающихся стран. В связи с этим, был подтверждён ленинский принцип о возможности мирного сосуществования государств с различным социальным строем.
Съезд принял решение о многообразии форм перехода государств к социализму, указал, что гражданские войны и насильственные потрясения не являются необходимым этапом пути к новой общественной формации. Съезд отметил, что «могут быть созданы условия для проведения мирным путём коренных политических и экономических преобразований».
Своеобразной подготовкой к критике Сталина стала речь на съезде А. И. Микояна, который резко раскритиковал сталинский Краткий курс истории ВКП(б), отрицательно оценил литературу по истории Октябрьской революции, Гражданской войны и советского государства.
Съезд избрал ЦК КПСС в количестве 133 членов и 122 кандидатов; Центральную ревизионную комиссию в составе 63 членов.