Руководство СССР реагировало незамедлительно и решительно. В 23 часа 23 октября начальник Генерального штаба маршал Василий Соколовский отдал командиру Особого корпуса распоряжение о вводе в действие плана «Компас». Венгерское военное руководство было в панике. В Будапеште к тому времени находилось около 7 тысяч венгерских солдат и 50 танков.
При входе в город советские армейские колонны подверглись обстрелу. Проходившие машины забрасывались камнями находившимся на улицах народом. Несмотря на огонь и понесенные потери, части корпуса оружия не применяли.
По распоряжению министра обороны СССР маршала Георгия Жукова в боевую готовность были приведены еще две дивизии. В ночь на 24 октября эти соединения вступили на территорию Венгрии. Было задействовано еще пять дивизий сухопутных войск: 31 550 человек личного состава, 1130 танков и САУ, 615 орудий и минометов, 185 зенитных орудий, 380 бронетранспортеров, 3830 автомашин, четыре авиационных дивизии.
24 октября в Будапешт прибыли члены президиума ЦК КПСС А. Микоян, М. Суслов, а также председатель КГБ при Совмине СССР И. Серов и заместитель начальника Генерального штаба генерал армии М. Малинин. Основное внимание они сосредоточили на кадровых перестановках в венгерских руководящих органах, а также на арестах «подстрекателей и организаторов беспорядков».
Через двое суток было сформировано правительство во главе с Надем. Первым секретарем ЦК партии, вместо подавшего в отставку Гере, стал Янош Кадар.
События в Венгрии развивались с головокружительной быстротой. Части венгерской армии, занимая выжидательную позицию, сопротивления восставшим не оказывали. В ряде крупных районов страны «население резко возбуждено против коммунистов», а в отдельных местах «вооруженные лица разыскивают на квартирах коммунистов и расстреливают их». 10 ноября «венгерский вопрос» был включен в повестку дня XI сессии Генеральной Ассамблеи ООН.
Тем временем правительство Надя требовало незамедлительного вывода советских войск из столицы Венгрии.
Вечером 31 октября начался вывод советских войск из города. К исходу дня войска сосредоточились в 15–20 километрах от Будапешта.
В тот день, когда в Москву пришло известие о решении венгерского правительства выйти из Организации Варшавского договора и направленном в ООН призыве о защите, Хрущев встретился на приграничном аэродроме в районе Бреста с Владиславом Гомулкой и Юзефом Циранкевичем. Руководители Польши согласились с необходимостью вооруженного вмешательства. Следующая встреча была намечена в Бухаресте, куда прибыли президент Чехословакии Антонин Новоротный и первый секретарь болгарской компартии Тодор Живков. Румынскую сторону представлял Георге Георгиу-Деж. Получив одобрение предстоящих действий, советские руководители вознамерились склонить на свою сторону и Иосифа Броз Тито.
Тем временем повстанцы создавали вокруг Будапешта оборонительный пояс. На улицах патрулировали наряды военнослужащих и национальной гвардии. Численность личного состава венгерских частей в Будапеште достигла 50 тысяч человек. Кроме того, более 10 тысяч человек входило в состав национальной гвардии, вооруженных групп и отрядов. У повстанцев было около 100 танков. Задача советского Особого корпуса заключалась в разгроме противостоявших сил и восстановлении порядка в Будапеште.
В советских передовых подразделениях находились сотрудники КГБ СССР, которым предстояло арестовать правительство Имре Надя и руководителей вооруженного восстания.
Яноша Кадара и сопровождавших его лиц арестовали и доставили самолетом в Москву. 3 ноября здесь уже был определен состав нового венгерского правительства во главе с ним. Утром следующего дня на волне радиостанции города Сольнока, где находилась ставка маршала И. Конева, был передан текст обращения нового Венгерского революционного рабоче-крестьянского правительства к своему народу. В обращении говорилось, что венгерское руководство в интересах своих сограждан, рабочего класса, родины обратилось с просьбой к командованию советских войск, чтобы оно помогло разбить черные силы реакции и контрреволюции и возродить народный социалистический строй, восстановить порядок и спокойствие в стране.
7 ноября Кадар и члены его правительства прибыли в Будапешт, где принесли присягу. Так была «решена» проблема легитимности власти.
22 ноября Надь и его соратники покинули посольство Югославии, в котором они находились около трех недель, и были сразу же арестованы. Политбюро ЦК ВСРП приняло решение провести «закрытый судебный процесс в конце сентября 1957 г.».
8 ходе обсуждения на Политбюро ЦК ВСРП по вопросу «о наказаниях» было высказано мнение: применить высшую меру наказания к Надю Имре, Гезе Лошонцы, Ференцу Донату, Миклошу Гимешу, Пал Малетеру, Йожефу Силади и Кирой Бела…
На XI сессии Генеральной Ассамблеи ООН 12 декабря 1956 года большинством государств была принята резолюция, осуждающая СССР за «нарушение политической независимости Венгрии».