执政以后，杜布切克大力推行经济和政治改革，提出要建立社会主义社会新模式，主张不仅同苏联等社会主义国家联盟，也应该同一切国家发展互利关系，被西方国家称为“布拉格之春”，但此举也引起苏联方面的不满。杜布切克执政后，仍然困难重重，工农业生产发展速度继续下降。于是，杜布切克赴苏访问，希望得到经济援助，但苏联对捷经济要求置若罔闻，还对捷发展形势大加指责。杜布切克拒绝了这一指责，双方不欢而散。
当年6月20日，苏联组织华约部队在捷境内进行军事演习。演习结束后，苏军并没有按约从捷境内撤出。7月14日，苏联纠集保加利亚、民主德国、匈牙利和波兰五国领导人，在没有捷领导人参加的情况下，在华沙举行会议讨论捷克斯洛伐克问题。杜布切克代表捷方对此表示强烈不满，“捷不想干涉别人的内政，同样别人也不应干涉捷的内政”，并表示绝不会更改目前各项政策。此后，虽然捷苏进行了双边谈判，但最终在原则性方面没有达成一致。
（杜布切克复出政坛）
8月20日，苏军大举入侵捷克斯洛伐克。鉴于前车之鉴，杜布切克没有组织有力抵抗，事件中约有80个捷人被杀，与匈牙利事件相比大大减少。翌日凌晨，杜布切克被挟持到莫斯科，事件平息后被放回国内。1969年4月，杜布切克被正式解除职务，在秘警监视下从事伐木工作。在沉寂20年后，1989年捷克发生“天鹅绒革命”，杜布切克复出政坛，出任斯洛伐克联邦国会议长。然而三年后，他不幸遭遇车祸遇难，车祸原因至今尚无定论。他死后不久，国家一分为二，捷克斯洛伐克不复存在。
