Вряд ли какие-либо споры велись и о кандидатуре нового Первого секретаря ЦК КПСС. И в Президиуме и в Секретариате ЦК КПСС было тогда немало честолюбивых политиков, но главным претендентом являлся, по-видимому, Шелепин. Правда, он в то время еще не входил в состав Президиума ЦК КПСС и, кроме того, должен был вызывать немало сомнений и опасений среди членов ЦК, уставших от бесчисленных перемещений и реорганизаций. Реальные шансы имелись, конечно, у самого Суслова, хотя догматизм, аскетизм и замкнутость этого человека никогда не способствовали его популярности. Надо полагать, что он и сам не предлагал собственной кандидатуры. Никто из членов Президиума ЦК в 1964 году не обладал такой поддержкой аппарата, как спокойный и доброжелательный Брежнев, у которого к тому же имелись и наибольшие связи, особенно среди высших военных кругов. Он не пользовался репутацией «сильного» человека, человека с «твердой рукой», но как раз это обстоятельство и привлекало к нему большинство членов ЦК. Выдвижение какой-либо иной кандидатуры могло только внести раскол в антихрущевскую оппозицию и сорвать всю затею.
В первой декаде октября 1964 года Брежнев находился в Берлине на праздновании 15-летия со дня создания ГДР. Он вернулся в Москву досрочно и с 12 октября 1964 года возглавил подготовку Пленума ЦК КПСС. Именно Брежнев позвонил утром 13 октября Хрущеву, который отдыхал на юге, и попросил его вернуться в Москву для участия в неожиданно и впервые без ведома Хрущева созываемом Пленуме ЦК партии. Когда умер Сталин, вопрос о его политическом наследии был решен группой примерно из 20 человек, собравшихся в Кремле через несколько часов после смерти «вождя». Вопрос о Хрущеве и его политическом наследии решала вечером 13 октября группа в 22 человека, в которой кроме членов Президиума и Секретариата ЦК принимали участие министр обороны СССР и некоторые секретари обкомов. Против намеченных перемен возражали только сам Хрущев и Микоян, сменивший в 1964 году Брежнева на посту Председателя Президиума Верховного Совета СССР. В ночь с 13 на 14 октября Хрущев принял решение подчиниться и прекратить сопротивление и полемику. 14 октября 1964 года после не слишком продолжительного доклада Суслова Пленум ЦК КПСС принял решение об освобождении Н. С. Хрущева от всех занимаемых им постов «в связи с преклонным возрастом и состоянием здоровья». После этого Пленум единогласно принял решение избрать Первым секретарем ЦК КПСС Л. И. Брежнева. Срочно собранный Президиум Верховного Совета СССР назначил А. Н. Косыгина Председателем Совета Министров СССР. Уже в качестве Первого секретаря ЦК КПСС Л. И. Брежнев произнес краткую речь, обещая постепенно исправить запутанное положение в партийном, государственном и хозяйственном руководстве. Он рекомендовал не проводить по партийным организациям подробного обсуждения ошибок или злоупотреблений Хрущева, а ограничиться краткой информацией.
15 октября 1964 года всех советских людей ждала большая неожиданность: из утренних сообщений печати и радио стало известно о переменах в советском и партийном руководстве. У большинства эти сообщения не вызвали ни радости, ни возмущения. Перемены были встречены на редкость спокойно, хотя, конечно, с большим интересом. Я работал в то время в одном из НИИ Академии педагогических наук РСФСР. Уже год как я являлся секретарем партийного бюро института. Почти сразу после начала работы меня вызвали в райком, как и других секретарей первичных партийных организаций, для краткой информации и инструктирования. В конце рабочего дня мы провели короткое партийное собрание. Вопросов было немного, никто из членов партии не высказывал недовольства или беспокойства. Работникам народного образования также надоели бесконечные перестройки в нашей системе. Еще через день в Президиуме Академии педагогических наук было проведено собрание партийного актива Академии, на котором подробное сообщение о только что состоявшемся Пленуме сделал Президент Академии И. А. Каиров, который как кандидат в члены ЦК КПСС был участником Пленума ЦК. Он не скрывал своего удовлетворения падением Хрущева. Каиров высоко отозвался о новом Председателе Совета Министров СССР Косыгине, но не смог почти ничего сказать о Брежневе, который становился отныне наиболее влиятельным человеком в нашей стране.
Л. И. Брежнев во главе КПСС. Борьба за влияние и власть в 1964–1970 годах