Параллельно с преобразованиями в сельском хозяйстве развивалась реформа промышленности. Активную роль в ее разработке и осуществлении сыграл А. Н. Косыгин, ставший 15 октября 1964 г. председателем Совета Министров. Начало преобразованиям положил сентябрьский 1965 г. пленум ЦК КПСС. Решения пленума определяли три главных направления реформы: изменение плановых показателей и отчетности, расширение хозяйственной самостоятельности предприятий и усиление материальной заинтересованности рабочих в результатах их труда.
Число плановых показателей для предприятий снижалось с 30 до 9. В дополнение к валовому показателю (т. е. стоимости произведенной продукции), определяющему ранее эффективность производства, вводился отчетный показатель стоимости реализованной продукции. Предприятие теперь было заинтересовано не только произвести, но и продать продукцию. При этом показатель рентабельности предприятия исчислялся как отношение прибыли к сумме основных фондов и оборотных средств. Провозглашалась недопустимость изменения плана без согласования с предприятием, в свою очередь, само предприятие могло самостоятельно распределять выпуск продукции в рамках заданного плана, Таким образом, предприятие получало относительную производственную самостоятельность в вопросах внутреннего планирования выпуска продукции. В целях материального стимулирования производства часть прибыли предприятия оставалась в его распоряжении. На предприятиях создавались фонды стимулирования, которые использовались для нужд развития предприятия, материального поощрения работников, проведения социально-культурных мероприятий, жилищного строительства и т. д. Предусматривалось увеличение премий в случае запланированного перевыполнения плана.
В 1966 г. начался перевод промышленных предприятий на новые условия работы. К концу 1970 г. из 49 тыс. предприятий реформа затронула в той или иной степени 41 тыс. предприятий. Между тем уже в самом начале реформ наблюдалось охлаждение к ним со стороны партийной элиты. На состоявшемся в апреле 1966 г. XXIII съезде КПСС ход экономических преобразований был лишь вскользь затронут в отчетном докладе Брежнева. Определенная оппозиция преобразованиям исходила и со стороны министерств, не желавших отказаться от контроля над предприятиями даже в тех рамках, которые предусматривались реформами. При этом, несмотря на большую самостоятельность предприятий, количество министерств в конце 60-х – 70-е гг. неуклонно увеличивалось. Только в машиностроительной промышленности в 1965 г. дополнительно было создано 8 общесоюзных ведомств, а к концу 1975 г. насчитывалось уже 35 промышленных министерств. 10 июля 1967 г. было принято «Общее положение о министерствах СССР», расширившее права центральных органов власти.
Многие позитивные реформы при формальном подходе министерств становились препятствием для развития производства. Примером может служить введение твердой платы за используемые производственные фонды, не пересматривавшейся в зависимости от размера прибыли. Эта мера должна была стимулировать предприятия более эффективно использовать свое оборудование, снижая себестоимость продукции. Вместе с тем министерство финансов требовало вносить плату за все имеющееся (используемое и неиспользуемое) оборудование на момент последней ревизии. Если предприятие избавлялось от ненужного оборудования, оно все равно платило за него до следующей ревизии. В результате за 1965-1985 гг. доля оборудования, заменяемого из-за технологической отсталости и изношенности, сократилась почти в два раза. Серьезные недостатки крылись и в спускаемой сверху норме прибыли. Министерства и предприятия по-прежнему сами определяли цены выпускаемой продукции, искусственно их завышая. Только в машиностроении за 1966-1970 гг. оптовые цены увеличились на 25-30%. Эффективность образованного в 1965 г. Госкомитета цен, боровшегося скатим явлением, оказалась низкой. Созданный одновременно другой комитет (Госснаб) директивно определял поставщиков и потребителей для предприятий, сужая рамки их самостоятельности.
Главной причиной постоянных сбоев в экономике оставалась «ведомственность». Не существовало практически никакой серьезной прямой связи между соседними предприятиями и организациями, если они принадлежали разным министерствам. Таким образом, расширение допущенной самостоятельности предприятий плохо сочеталось с усилением административных и экономических полномочий ведомств. Все сильнее давало себя знать отсутствие простора для продвижения вперед. Накопившиеся к концу восьмой пятилетки нерешенные проблемы образовали серьезные завалы и препоны на пути внедрения новых методов планирования и хозяйствования, что привело к кризисной ситуации в ведущих отраслях народного хозяйства, к постепенному свертыванию реформ. Хотя первые два года хозяйственной реформы дали значительный результат, в дальнейшем ее эффективность снизилась. Реформа коснулась, в первую очередь, предприятий, не затрагивая верх экономической пирамиды: министерства, централизацию управления и административно-командный аппарат. Постепенно ограничивались права предприятий, возрастало количество плановых показателей, участились корректировки планов. Реформа затухала.
В период «застоя» реформы А. Н. Косыгина не были формально прекращены, но уже во второй половине 70-х гг. мало что в экономике СССР соответствовало провозглашенным в сентябре 1965 г. принципам социалистического хозрасчета. Хотя Косыгин по-прежнему оставался вплоть до октября 1980 г. председателем Совмина, он уже не определял направление экономического развития СССР. Ряд внешнеполитических и внутриэкономических обстоятельств позволил консервативному большинству в Политбюро отказаться от реформ, которые к этому времени буксовали в силу отсутствия политических преобразований.
В 1960 г. на таежной реке Конде, недалеко от деревни Ушья была обнаружена нефть. 22 июня 1960 г. мощный фонтан обозначил появление Шаимского месторождения. В 1964 г. было принято решение о его эксплуатации, что стало отправной точкой в промышленной добыче нефти в Тюменской области. В 1980 г. она составила в Западной Сибири уже 315 млн т, т.е. более 50% от всего производства нефти в СССР. Эксплуатация новых богатейших нефтяных месторождений в СССР совпала с мировым энергетическим кризисом 70-х гг. Обострившаяся обстановка на Ближнем Востоке вследствие арабо-израильской войны 1973 г. привела к скачку цен на нефть. Советский Союз получил возможность увеличить экспорт своей нефти в обмен на твердую валюту. Если в 1960 г. доля нефти и нефтепродуктов в советском экспорте составляла 11-12%, то в 1975 г. уже 24,6%, а в 1981 г. – 37,9%. Нефтедоллары позволяли решить многие из социальных проблем, стоявших перед страной, не прибегая к радикальным экономическим и политическим реформам.
В указанный период определенное значение также имел экспорт якутских алмазов, месторождения которых были разведаны еще в 50-е гг., а промышленная добыча началась на рубеже 60-70-х гг.
События в Чехословакии в 1968 г. побудили советское руководство усилить контроль над проводившимися экономическими реформами в СССР. В новых условиях возможным становился и сам отказ от реформ.
В промышленности в 70-е гг. акцент переносится на освоение и развитие территориально-производственных комплексов (ТПК): Западно-Сибирского по добыче и переработке нефти, Павлодарско-Экибастузского и Канско-Ачинского по добыче угля, Саяно-Шушенского и Братско-Усть-Илимского по обработке алюминия и цветных металлов и др. Летом 1974 г. ЦК КПСС принял постановление «О строительстве Байкало-Амурской железнодорожной магистрали». Трасса БАМа протяженностью около 3200 км связала в 1974-1984 гг. ТПК Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Ускоренными темпами развивалась энергетика СССР. В строй были введены новые мощности Чернобыльской, Курской, Белоярской, Армянской, Билибинской АЭС, построено несколько новых атомных станций. За десятую пятилетку выработка электроэнергии атомными электростанциями увеличилась в 3,6 раза. При этом ввод новых реакторов опережал разработку защитных систем (Чернобыль), а решение о строительстве АЭС принималось без учета сейсмологических особенностей местности (Армения, позднее Крым). Значительное увеличение производства электроэнергии пришлось на гидроэлектростанции. Единая энергетическая система объединила каскады гидроэлектростанций на Днепре, Волге, Каме, Ангаре и Енисее. В энергетике, как и в топливно-сырьевом комплексе, была сделана ставка на экстенсивный путь развития. Доля топливно-сырьевого экспорта из СССР поднялась за 1960-1985 гг. с 16,2 до 54,4%.
Валютные поступления позволяли снизить социальную напряженность в обществе, сгладить последствия кризиса в легкой промышленности. В 1976 г. XXV съезд КПСС окончательно закрепил приоритетное положение оборонной промышленности, энергетики и сельского хозяйства в дотационных программах экономического развития страны. На долю остальных отраслей приходилось значительно меньше инвестиции, и выход из кризиса предполагался с помощью отраслевых реформ. В 1973 г. была произведена реорганизация «среднего звена» управления промышленности. Согласно постановлению 2 марта 1973 г. СМ СССР и ЦК КПСС «О некоторых мероприятиях по дальнейшему совершенствованию управления промышленности» основным звеном управления стали производственные и научно-производственные объединения (НПО), а средним звеном – промышленные объединения. К 1980 г. в промышленности действовало около 4 тыс. НПО. Они выпускали 46% всей продукции и объединяли 18 тыс. производств и предприятий. В рамках НПО реализовалась техническая цепочка «исследование – освоение – производство».