Carreira política sob Stalin
Em 1925, Khrushchev trabalhou em tempo integral como secretário do partido Petrovsko-Mariinsk distrito de Yuzovka. Ele se distinguiu por seu trabalho árduo e conhecimento das condições da mina e da fábrica. Ele logo chegou ao conhecimento do associado próximo de Joseph Stalin, Lazar M. Kaganovich, secretário-geral do Comitê Central do Partido Ucraniano, que pediu a Khrushchev que o acompanhasse como um delegado sem direito a voto no 14º Congresso do Partido em Moscou. Nos quatro anos seguintes – em Yuzovka, depois em Kharkov (agora Kharkiv) e Kiev – Khrushchev foi ativo como organizador do partido. Em 1929, ele recebeu permissão para ir a Moscou para estudar metalurgia na Academia Industrial de Stalin. Lá ele foi nomeado secretário do Comitê do Partido da academia. Em 1931, ele voltou ao trabalho partidário em tempo integral em Moscou. Em 1933, ele se tornou o segundo secretário do Comitê Regional de Moscou.
Durante o início dos anos 1930, Khrushchev consolidou seu domínio sobre os quadros do partido em Moscou. Ele supervisionou a conclusão do metrô de Moscou, pelo qual recebeu a Ordem de Lênin em 1935. Naquele ano, ele se tornou o primeiro secretário da cidade de Moscou e da organização regional do partido – na verdade, o governador de Moscou. No ano anterior, no 17º Congresso do Partido, ele foi eleito membro titular do Comitê Central de 70 homens do Partido Comunista da União Soviética (PCUS).
Khrushchev era um defensor zeloso do Stalin naqueles anos e participou dos expurgos da liderança do partido. Ele foi um dos apenas três secretários provinciais que sobreviveram às execuções em massa do Grande Expurgo dos anos 1930. Ele se tornou membro do Comitê Constitucional em 1936, membro suplente do Politburo do Comitê Central em 1937 e, no mesmo ano, membro da Comissão de Relações Exteriores do Soviete Supremo. Um ano depois, Khrushchev foi nomeado candidato ao Politburo e enviado a Kiev como primeiro secretário da organização do partido ucraniano. Em 1939, tornou-se membro pleno do Politburo.
Em 1940, depois que as forças soviéticas ocuparam o leste da Polônia, Khrushchev presidiu a “integração” dessa área na União Soviética. Seu principal objetivo era liquidar os movimentos nacionalistas poloneses e ucranianos, bem como restaurar a organização do Partido Comunista na Ucrânia, que havia sido destruída no Grande Expurgo. Este trabalho foi interrompido pela invasão alemã da União Soviética em junho de 1941. Primeira missão de Krushchev durante a guerra foi evacuar o máximo possível da indústria da Ucrânia para o leste. Depois disso, ele foi colocado no exército soviético com o posto de tenente-general; sua principal tarefa era estimular a resistência da população civil e manter a ligação com Stalin e outros membros do o Politburo. Ele foi conselheiro político do marechal Andrey I. Yeremenko durante a defesa de Stalingrado (agora Volgogrado) e do tenente-general Nikolay F. Vatutin durante a enorme batalha de tanques em Kursk.
Após a libertação da Ucrânia em 1944, Khrushchev reassumiu o controle da Ucrânia como primeiro secretário da organização do partido ucraniano. Ele trabalhou para restaurar a administração civil e para trazer aquele país devastado de volta a um nível de subsistência. A fome em 1946 foi uma das piores da história da Ucrânia; Khrushchev lutou para restaurar a produção de grãos e distribuir alimentos, contra a insistência de Stalin em uma maior produção da Ucrânia para uso em outras áreas. Durante esse período, Khrushchev conheceu em primeira mão os problemas da escassez e do planejamento da agricultura soviética. Em 1949, Stalin o chamou de volta a Moscou, onde assumiu seu antigo cargo como chefe do Partido da Cidade de Moscou e, ao mesmo tempo, foi nomeado secretário do Comitê Central do PCUS.
O período de 1949 a 1953 foi longe de agradável para Khrushchev e outros membros da liderança soviética, que se viram como peões na política do palácio de Stalin. Khrushchev mudou-se cada vez mais para a agricultura, onde começou seus esquemas para a agrogorod (“cidade agrícola”) e fazendas maiores do estado às custas dos coletivos convencionais. Suas inovações foram rejeitadas em 1951, no entanto, quando a responsabilidade pela agricultura foi transferida para Georgy M. Malenkov.