除了社会科学领域的专家学者受到批评及政治迫害以外，自然科学界的
斯大林权威人士也难逃厄运，例如，物理学的专家院士以及几乎所有的学术带头人都被称之为“敌对思想的走私犯”，许多人被捕处死，而在农业和生物学界李森科主义盛行，把遗传学斥为“资产阶级伪科学”，把在遗传学研究上取得卓越成就的科学家斥为“顽固的反苏维埃分子”，甚至作为“外国帝国主义间谍”加以残酷迫害，列宁格勒农学院院长被处决，棉花、畜牧、农业化学、植物保护等研究所的领导人也相继遭到同样下场。天文学家们更是胆战心惊，据统计，在此期间，约有20%的天文学家被捕。此外，苏联中央气体液体力学研究所几乎所有的研究人员都被逮捕入狱，而整个航空科学的几乎所有学术骨干都被监禁——但为了使新飞机的研制工作不致于中断，内务部不得不建立了一座代号为“中央设计局第29号”的特别监狱，让这些科学家一面接受审讯，一面进行科学研究。苏联足球队因为在1952年赫尔辛基奥运会输给了南斯拉夫足球队，全体队员被流放到西伯利亚，幸而随着1953年斯大林去世，这批队员很快结束了流放生涯，并得到平反。
经济方面
工业化和五年计划
主词条：苏联第一个五年计划、苏联第二个五年计划
第一个五年计划在1928年至1932年推行，其主要目标是发展农业集体化。斯大林认识到工业的进步必须由农业基础的发展上加以支持。故此，斯大林将全国的农业发展纳入计划之中，通过小农庄的合并成大型集体农庄（俄语 колхоз）以推动现代化耕作方法，包括机械化生产及采用化肥；以及达至规模经济，共同享有土地、农产品及生产设备。集体农场的生产目标由国家根据全国或地区需要加以规定。由1929年开始，集体农场的数目有57000个，至翌年则增加至8万多个，此后自1931年开始，国营集体农庄数一直维持至20万个以上。但农业集体化却深受农民，特别是富农（кулак）的反对，农民不愿将土地及农产品交予政府，以及不愿在政府的控制计划下进行生产。于是大批农民宰屠家畜、烧毁农作物，以免被政府充公，引致农产产量的急剧下降。
第二个五年计划在1933年至1937年推行，其主要目
标则由农业转为发展重工业，斯大林为煤、铁、钢等工业生产定下高额生产目标，及下令兴建发电站、矿井及油田，又改进运输设施。结果在短短数年间工业产量有大幅度提升，以钢产量为例，1938年的钢产量比第一次世界大战前增加近三倍、比1920年的最低潮高出百多倍，仅次于美国，比英国和法国的产量总和高；位居欧洲第一、世界第二。而乌拉尔及西伯利亚地带则建设了一批新兴的工业城市，推动城市化的发展。
1938年开始的第三个五年计划则集中发展军事工业。斯大林通过发展一些和军工业近似的民用工业，以为即将到来的战争作准备。1940年，苏联的武器生产额仅次于德国，达五十亿美元，已等同于英美两国武器生产额的总和，1941年更为列强之首。五年计划成功令苏联迅速进行工业化，在1940年，钢、煤、石油、电力产量都达至新高（之后才因德军入侵而有所回落），苏联经已成为继美国和德国之后世界第三强工业国；而在东部兴建新的工业城市则有助西伯利亚及乌拉尔山地区的开发。然而，苏联却因为集中发展对国防有利及国家有需求的重工业，而忽视生产日常消费品的轻工业之发展，人民没有享受到工业化带来的成果 。苏联当局在三十年代末以严刑峻法对付工人，不能达到生产要求的工人会被处分，上班迟到或无故旷工会受到刑事处罚。
农业集体化
主词条：农业集体化、乌克兰大饥荒
1927年－1928年，由于苏联国家规定的粮食价格太低，农民并不急于卖粮，使粮食收购出现短缺。斯大林认为造成危机的原因是富农阶层的蓄意破坏，前苏联在1927年12月联共（布）召开的第十五次代表大会上，作出了全力开展农业集体化运动的决议。之后，便开始了大规模的运动，先后出现了几次农业集体化运动的高潮。到1932年年底，全国已有20多万个集体农庄，团结了全国61.5%的农户，耕种全国70%的耕地。 到1933年，集体农庄和国营农场的谷物播种面积已占全国总数的84.5%。社会主义经济的统治地位已在农村中基本确定，前苏联农业集体化已基本实现。但是，在实现农业集体化运动的过程中，出现了严重违背自愿原则的做法，在执行消灭富农的政策中也出现了严重的过激行为，侵犯了中农利益。在为工业化积累资金方面，也曾使农民负担过重，致使农民的生产积极性受到极大损害。
