赫魯曉夫在執政期間，對蘇聯經濟進行了廣泛的改革和調整。
長期以來，蘇聯只註意重工業的增長，忽視農業的發展，甚至掩飾農業方面的嚴重問題。蘇聯曾宣布1952年的谷物產量達到13，000萬噸。馬林科夫在黨的十九大上宣稱：“農業問題永遠徹底解決了。”實際上，這壹年只生產了9000多萬噸糧食，1953年又降為8250萬噸。蘇聯1953年的人均糧食和肉類的產量只有432公斤和30公斤，比革命前1913年的540公斤和31.4公斤還要低。農業的落後既影響了人民生活的改善，也妨礙了整個國民經濟的發展，成為亟待解決的問題。
赫魯曉夫的經濟改革正是從農業開始的。1953年9月，他在黨中央全會上作了《關於進壹步發展蘇聯農業的措施》的報告，指出農業的基本問題在於違背物質刺激原則。根據赫魯曉夫的報告，蘇聯政府采取了壹系列措施來減輕農民的負擔，取消不必要的國家幹預，刺激農民的生產積極性。首先，提高農產品的收購價格。過去，集體農莊每年要向國家義務交售壹定數量的農產品，其價格低於成本。1958年6月，政府取消這種義務交售制，把它改為農產品采購制。從1952年到1964年期間，國家收購各種谷物的平均價格指數提高了7.48倍，收購畜產品的價格指數提高了15.69倍。農民收入大幅度增加。其次，改變計劃體制。1955年以前，國家下達的生產計劃指標多達280項，詳盡規定各種農作物的播種面積、播種時間、技術措施、收割期限、產量等等，限制了廣大農莊幹部和莊員的主動性和積極性。1955年起，國家放寬對農牧業的生產管理，只下達國家收購各類農畜產品的數量指標，農莊有權自行安排生產。但是，這項決定沒有得到認真貫徹，國家仍不時幹預農莊的生產安排。第三，鼓勵莊員發展副業經濟。國家允許莊員擁有自留地和飼養壹定數量的牲畜。1946年後，政府為督促莊員把主要精力用於集體生產，不斷增加自留地的農業稅額，並規定產量愈高稅額愈多。農民不堪重稅，紛紛砍掉自家果樹，殺掉餵養的牛豬。副業生產日漸縮小。赫魯曉夫上臺後，立即改變收稅辦法，由按產量改為按自留地面積計算稅額。同時，降低自留地的稅額，免除私人果樹、奶牛的實物稅。1954年6月，廢除自留地的義務交售制。1958年1月，取消副業的義務交售制。在政府的鼓勵下，副業經濟迅速發展。蘇聯2000萬農戶中原來大約有四分之壹農戶不養奶牛。到1959年，幾乎每個農戶都養了奶牛。此外，城鎮居民還養了350萬頭奶牛。全國牛奶產量明顯增加。幾年內，羊的頭數增長了壹倍，豬和家禽的數量也大大增加。果園又興旺起來。私人農產品的銷售價格從1954年起開始下降，農貿市場日趨繁榮。
為了擴大谷物生產，赫魯曉夫提出開墾荒地的辦法。1954年2月，黨中央全會在聽取了赫魯曉夫的報告之後通過決議，決定在哈薩克斯坦和西伯利亞大規模開墾生荒地和熟荒地。從1954年到1958年的五年期間，政府為開荒投資67億盧布，動員數十萬誌願者到東部地區安家落戶，***開墾出4000萬公頃的土地，大約是全蘇耕地的五分之壹。墾荒運動在初期取得了明顯成果。1958年，蘇聯農業豐收，墾荒區***收獲谷物5850萬噸，占當年全蘇糧食總產量的40％以上。然而，特大豐收也帶來許多新問題。由於缺乏足夠的卡車、人力和糧倉，由於道路坎坷不平，未能在冬季到來之前把荒地的莊稼全部收割完畢，還有大量糧食在運輸途中、在儲存過程中損失掉。60年代初，由於墾殖方法不當，墾荒區風沙侵蝕日益嚴重，幾十萬公頃新開墾的土地被破壞。赫魯曉夫時期，沒能把墾荒的成果真正鞏固下來。
1958年2月，黨中央全會根據赫魯曉夫的報告，通過了《關於進壹步發展集體農莊制度和改組機器拖拉機站的決議》，決定將拖拉機等農業機器賣給集體農莊，並將機器拖拉機站改組為機器修配站。這項決定受到農民歡迎，它有利於消除“在同壹塊土地上有兩個社會主義企業——集體農莊和機器拖拉機站進行經營”的情況。但是，赫魯曉夫要求過急。到1959年1月，80％的集體農莊買下了農業機器，全國8000個機器拖拉機站撤銷了7655個。剩下的20％農莊都是負債累累的貧困集體，根本買不起任何機器。然而，中央委員會指示，這些農莊就是貸款也必須買農業機器，以防止他們滋長“依賴別人的思想”。農莊買下機器後，按法令規定可以在三年至五年內分期償付買拖拉機站設備的款項。但在壹些富裕農莊的帶動下，在赫魯曉夫的贊賞下，幾乎所有的農莊都在壹年內償清了欠款。這種匆忙的做法使壹項正確的改革產生許多不良後果。首先，集體農莊由於要花費大筆錢財購買機械設備，不得不取消或推遲許多計劃內的項目，甚至挪用其他方面的資金，打亂了農莊的正常發展進程。其次，改革後新購買的農業機器大多得不到正常的保管和維修。農莊把有限的資金都用於購買機器，無力修建存放農機的庫房。國家原來預計建立大約四千個機器修配站來幫助農莊維修農業機器。但是，這些修配站壹直沒能很好建立起來。1961年，政府決定機械在農莊就地修配。大約有壹萬個大型農莊建立起自己的修配廠。而其他的三四萬個農莊沒有修配廠，只能敷衍了事地進行壹些維修。第三，農莊沒有足夠數量的、經過正規訓練而能有效使用農業機器的技術員。過去在機器拖拉機站工作的技術員不願從國家工作人員變為農莊莊員，他們當中的駕駛員有壹半離開了農業崗位。結果，農莊購買了大批機器，卻不能充分利用它。
為了促進農業的發展，赫魯曉夫強調要擴大對集體農莊的幫助。國家派出2萬名有大學文化水平的幹部去當農莊主席，並向農村輸送了12萬名農機師、農藝師和拖拉機手。國家大力發展農機工業，使農村擁有的機械數量成倍增加。1953年，農村***有74萬臺拖拉機，1964年增長到154萬臺，谷物收割機從32萬臺增至51萬臺，卡車從42萬輛增至95萬輛。政府還從資金方面幫助農莊，免去農莊歷年欠國家的債款，同時不斷擴大國家對農莊的長期貸款數額，1953年為5.8億盧布，1964年增為12.5億盧布。
赫魯曉夫在改革調整農業過程中，辦了不少欠考慮、主觀盲動的事。他看到美國種玉米對發展畜牧業收益甚大，就不顧蘇聯的條件如何，強行擴大玉米的種植面積。1953年，全蘇的玉米播種面積只有350萬公頃，赫魯曉夫卻要求到1960年擴大為2800萬公頃，八年中要增加七倍。這項規定導致災難性後果。玉米是幹熱氣候作物，而蘇聯很多地區日照量不夠，玉米經常結不了穗。莊員消極抗拒。播種玉米最多的壹年是1956年，其面積達到930萬公頃。赫魯曉夫下臺後，壹些有種玉米傳統的地區也拒絕種玉米。1965年，全國的玉米播種面積只有320萬公頃，低於1953年的水平。赫魯曉夫擴大玉米種植面積的計劃徹底破產。
1957年5月，赫魯曉夫突然提出，蘇聯的人均牛奶和黃油的產量將在1958年趕上美國，人均肉類產量將在1960～1961年趕上美國。這是壹個頗欠考慮的口號。在牛奶和黃油產量方面，蘇美相差不多。但在肉類產量方面，蘇聯有很大的差距。1957年，蘇聯的肉類產量只有570萬噸，而美國是1600萬噸；人均肉類產量，蘇聯是36公斤，美國是97公斤。要達到赫魯曉夫提出的目標，就要使蘇聯的肉類產量在三四年內增加近兩倍。這對於缺乏飼料和大型畜牧設備的蘇聯來說，是很難辦到的。1958年的畜牧業發展情況很不理想，它的產量只增加了5％，而不是赫魯曉夫要求的60％～70％。但是，這並沒有使赫魯曉夫頭腦清醒過來。他不斷對地方施加壓力，要求各州采取果斷措施，提高肉類產量。在這種情況下，梁贊州委第壹書記拉季奧諾夫在個人野心的驅使下，大膽保證梁贊州在1959年壹年內，將使肉類產量增加壹倍，出售給國家的肉類數量增加二倍。赫魯曉夫沒有分析這壹保證是否有現實可能性，就大加贊賞，號召其他各州向梁贊州學習。1959年底，拉季奧諾夫以種種弄虛作假的手段宣告“勝利完成”指標，並因此獲得列寧勛章和社會主義勞動英雄稱號。但是，沒過多久，騙局就被揭穿。拉季奧諾夫自殺身亡。梁贊州試驗的破產說明赫魯曉夫的趕超計劃是不現實的。
盡管赫魯曉夫的農業政策有很多失誤，但他的改革與調整還是取得了積極成果。蘇聯農業克服了長期停滯不前的狀態，取得了較快的進展。從1950年到1960年期間，農業人口減少了1100多萬，但農業產量明顯增加。1951～1955年期間，糧食的年平均產量為3850萬噸，1961～1965年期間，年平均產量達到1.303億噸，增長近50％。在同壹時期，肉類的年平均產量由570萬噸變為930萬噸，增加60％以上；奶類年平均產量由3790萬噸變為6470萬噸，增加70％以上。農莊莊員的生活大大改善。1955年的平均月收入為25盧布，1965年達到51.3盧布。
農業雖有較大進步，但農業落後的問題沒有得到根本解決。蘇聯農業是粗放經營，勞動生產率很低。由於受氣候影響，產量波動很大。1962年，谷物產量達到1.402億噸，但第二年就陡降為1.075億噸，減少3270萬噸。其次，赫魯曉夫的農業改革在初期效果比較明顯。1953～1958年期間，農業產量的年平均增長率達到6.8％。而後期出現不少問題，效果明顯減弱。1958～1964年期間，農業產量的年平均增長率只有1.7％。