Хрущев и его сподвижники, выполняя поручение Сталина, приступили к формированию нового партийного и государственного руководства республики. Вначале сам Хрущев и другие прибывшие c ним кадровые работники были лишь «исполняющими обязанности». Прошли районные, городские и областные партийные конференции. В июне 1938 года на пленуме нового ЦК, сформированного XIV съездом КП(б) Украины, Никита Сергеевич Хрущев становится уже полноправным главой украинских коммунистов. Тогда же, в июне 1938 года, прошли выборы в Верховный совет Украинской ССР. Вскоре М. Бурмистенко избирается председателем Верховного Совета, Л. Корниец — председателем Президиума Верховного Совета, Д. Коротенко был назначен председателем Совнаркома УССР.
Репрессии продолжались и при Хрущеве, хотя уже в меньших масштабах. В мемуарах Никита Сергеевич резко осуждает террор, развязанный органами НКВД. Он пишет, что было немало и шарлатанов, которые; избрали своей профессией разоблачение врагов народа. Они терроризировали всех, бесцеремонно заявляя в глаза: «Вот этот — враг народа». Тогда не требовалось доказательств, достаточно было наглости и нахальства. Однако многие историки полагают, что именно Хрущевым после января 1938 года была осуществлена последняя волна террора на Украине. В мае-июне было полностью смещено правительство республики. С февраля по июнь заменили всех 12 первых секретарей обкомов партии, а также большинство вторых секретарей. Историк В. Наумов свидетельствует, что лично Хрущевым были санкционированы репрессии против нескольких сотен человек, подозреваемых в организации против него террористических актов. При этом новый вождь Украины не только неуклонно выполнял все директивы и указания по борьбе с «врагами народа», но и старался быть первым, нередко перевыполняя полученные из центра разнарядки по арестам.
Выступая в июне 1938 года на XIV съезде республиканской компартии, Хрущев говорил:
— У нас на Украине состав политбюро ЦК КП(б)У почти весь, за исключением единиц, оказался вражеским. Приезжал Ежов, и начался настоящий разгром. Я думаю, что сейчас мы враговдоконаем на Украине!
Генерал П. Судоплатов свидетельствует, что Хрущев — один из немногих членов Политбюро, который лично в то время участвовал в допросах арестованных вместе с главой НКВД Украины Успенским.
Широкомасштабная чистка шла в армии. К 25 марта 1938 года в Киевском Особом военном округе (КОВО) были заменены все командиры 9 корпусов, 24 из 25 командиров дивизий, 5 из 9 командиров бригад, 87 из 135 командиров полков, 6 из 9 начальников штабов корпусов, 18 из 25 начальников штабов дивизий. В мемуарах Хрущев много говорит о неподготовленности к войне, о низком моральном духе в войсках. Однако в постановлении Военного Совета КОВО в марте 1938 года «О состоянии кадров командного, начальствующего и политического состава округа», подписанном Тимошенко и Хрущевым, было сказано, что в результате большой работы по очищению рядов РККА от враждебных элементов «кадры командного начальствующего и политсостава крепко сплочены вокруг нашей партии, вождя народов тов. Сталина и обеспечивают политическую крепость и успех в деле поднятия боевой мощи войск».
В марте 1939 года Хрущев принимает участие в работе XVIII съезда ВКП(б), где выступил с речью. На пленуме нового состава Центрального Комитета партии он избирается членом Политбюро наряду с А. Андреевым, К. Ворошиловым, А. Ждановым, Л. Кагановичем, М. Калининым, А. Микояном, В. Молотовым и И. Сталиным. Кандидатами в члены Политбюро стали Л. Берия и Н. Шверник.
Постепенно Хрущев начинает приобщаться и к вопросам обороны. Он вспоминает, как, будучи членом Военного Совета КОВО, однажды присутствовал на заседании Главного Военного совета РККА в Москве. Его поразила обстановка сумбура и несобранности, царившая, там: «Кулик выступал сумбурно, нельзя разобрать, о чем по существу говорил, потому что горячился, плохо формулировал свои мысли, орал. Сразу поднялся ералаш, атмосфера накалилась. После него еще более сумбурно выступал Щаденко. Он тоже начал жестикулировать и кричать. Ворошилов его останавливает, а он кричит на Ворошилова, резко возражает». На Хрущева все это произвело впечатление «несерьезной организации несерьезных людей».