1968年1月5日，杜布切克當選捷克斯洛伐克共產黨第一書記，布拉格之春運動開始。

布拉格之春是1968年1月5日開始的捷克斯洛伐克國內的一場政治民主化運動。這場運動直到當年8月20日蘇聯及華約成員國武裝入侵捷克才告終。杜布切克在國內政治改革的過程中，提出了「帶有人性面孔的社會主義」，這個方案並不像1956年匈牙利的改革一樣，完全拋棄了舊有的傳統。然而，蘇聯依然將這視為對其領導地位的挑戰，也是對於東歐地區政治穩定的一種威脅。捷克斯洛伐克的這段民主化進程，在8月20日深夜開始的20萬華約成員國軍隊和5000輛坦克的武裝入侵后宣告失敗。事實上，在一個工廠里，捷共通過了改革方案，但是入侵者將這一切努力都付之東流。

1956年，赫魯曉夫在蘇共做的秘密報告中對於斯大林提出了批評，波蘭、匈牙利等國的共產黨體制受面臨了很大的危機。當時，捷克斯洛伐克並沒有受到很大的衝擊，但是進入60年代之後，捷克斯洛伐克共產黨第一書記兼總統安東尼·諾沃托尼的統治開始動搖。尤其在恢復50年代大清洗犧牲者的恢複名譽問題、經濟增長減緩問題、斯洛伐克的自治主張等問題上，諾沃托尼受到了很大的抨擊。

1967年，第四次捷克斯洛伐克作家協會大會上，帕維爾·科胡特、米蘭·昆德拉、伊凡·克里瑪等作家開始批評共產黨。10月末，學生在布拉格市區又發起了關於學生宿舍設施的抗議遊行，最終被黨部派出的警察隊伍鎮壓。此外，在共產黨內部，斯洛伐克共產黨方面對於諾沃托尼的政策也提出了強烈的不滿。在這種情況下，蘇共領導人勃列日涅夫非正式訪問捷克斯洛伐克。諾沃托尼期望得到蘇聯的支持來平息事態，但是勃列日涅夫認為這只是捷共黨的內部問題，並沒有明確的表態支持（當時他說「Это Ваше Дело（這是你們的問題。）」）。結果，在沒有消除黨內對立的情況下，黨中央委員會大會在12月召開，會上一致批評諾沃托尼的領導，解除他第一書記和大總統的職務也在所難免。

捷克斯洛伐克人民政權建立后，經濟取得發展，但問題很多，急需改革。1968年1月和3月，反對改革的諾沃提尼被迫先後辭去捷克斯洛伐克第一書記和共和國總統的職務，改革派杜布切克當選為第一書記，斯沃博達任總統。杜布切克執政后大力推行經濟和政治改革，改組中央主席團和書記處，撤換反對改革的重要人物。4月，捷共中央全會通過《行動綱領》，強調捷克斯洛伐克正處於新的轉折時刻，「必須建立一種十分民主的、適合捷克斯洛伐克條件的社會主義社會新模式」，並提出建立聯邦制國家，在發展同蘇聯等社會主義國家的聯盟與合作的同時，發展同一切國家的互利關係等等，西方電訊社稱該國出現了「布拉格之春」的活躍局面。

布拉格之春是一次有重大意義的國際政治事件，標誌著華約內部的裂痕已經漸漸顯現，可視為東歐劇變的前奏與導火索。

「布拉格之春」事件導致人們對蘇聯的「列寧——斯大林」模式的失望，使人們認清了在蘇聯控制下的社會主義不允許有民主的存在的現實。人們對蘇式的共產主義霸權感到恐慌，為此加深了冷戰的程度。它一方面使蘇聯的威權達到了頂峰，也為入侵阿富汗開了先例；另一方面也使與蘇聯關係交惡的紅色中國認識到蘇聯不會容許異己的存在，與美國改善關係並對抗蘇聯的威脅的意願日趨強烈，最終促使了中美建交。