В конце 1952 года Брежнев уже несколько месяцев был секретарем ЦК КПСС без четко очерченных обязанностей. Теперь он должен был контролировать как секретарь ЦК работу оборонной промышленности, развитие космонавтики, тяжелой промышленности, капитального строительства. Вскоре после XX съезда был создан специальный орган для руководства партийными организациями РСФСР – Бюро ЦК КПСС по РСФСР. Это была новая партийная инстанция с неясно определенными функциями. Председателем Бюро стал сам Хрущев, но он почти никогда не только не председательствовал, но и не участвовал в его заседаниях. Эти заседания проходили под руководством заместителя председателя Бюро ЦК КПСС по РСФСР, которым с 1958 года был Брежнев, сохранивший при этом и свой пост секретаря ЦК.
Работая в Секретариате ЦК КПСС, Брежнев стал лучше понимать проблемы тяжелой промышленности и капитального строительства, он также расширил свои связи с советским военным руководством. Однако особенно много внимания Брежневу пришлось уделять развитию новой области в советской экономике, науке и технике, а затем и общественно-политической жизни – космонавтике, или, как потом говорили, аэрокосмическому комплексу.
Как и целина, космонавтика стала одним из главных пристрастий Хрущева. Конечно, возникновение космонавтики было связано с общим развитием ракетной техники, с необходимостью достижения паритета в вооружениях с Западом и безопасностью СССР. Однако уже после запуска в космос первого спутника оказалось, что достижения космонавтики поражают воображение людей во всем мире и служат необычайно важным средством пропаганды научно-технических возможностей страны. Раньше других это понял и оценил Н. С. Хрущев. Неудивительно поэтому, что он лично занимался всеми центральными и многими мелкими проблемами развития космонавтики и принимал сам все важные решения. Но Хрущев был главой государства и партии, и для повседневной работы в новой области ему нужен был верный и послушный помощник. Вполне естественно, что после целинной эпопеи выбор Хрущева пал на Л. И. Брежнева.
Бурные события 1956 года – демонстрации молодежи в Грузии, волнения рабочих в Польше, восстание в Будапеште, война за обладание Суэцким каналом между Англией, Францией и Израилем, с одной стороны, и Египтом – с другой, освобождение тысяч политических заключенных в Советском Союзе, конфликт с Югославией и другие – мало затронули внимание и время Брежнева, он даже не всегда участвовал в то и дело срочно созываемых Хрущевым заседаниях Президиума ЦК. Но Брежневу приходилось нередко заменять Хрущева при решении не только сложных проблем промышленности, но и уборки урожая на целине. С большим напряжением шли работы и по созданию нового поколения советских ракет, способных как запускать в космос мирные спутники, так и нести через моря и океаны ядерные заряды.
В своих «Воспоминаниях», рассказывая о развертывании космонавтики, Брежнев упоминает о множестве людей и событий, но ни разу не называет даже имени Н. С. Хрущева. Создается впечатление, что по крайней мере в 1956–1960 годах все главные решения по линии ЦК КПСС в области космонавтики принимались в кремлевском кабинете Брежнева. Несомненно, Брежнев во многих отношениях помог в эти годы развитию космонавтики. Но не следует преувеличивать и его действительной роли, и его реального вклада.