В течение 1989–1990 годов многие из оставшихся не у дел бывших членов Президиума ЦК и Политбюро ЦК КПСС, а также такие влиятельные и осведомленные члены ЦК КПСС, как, например, В. Е. Семичастный, охотно давали интервью разным органам советской печати и, в частности, рассказывали, как именно готовилась в «верхах» смена Н. С. Хрущева и каким образом во главе партии оказался Л. И. Брежнев. К сожалению, именитые авторы часто противоречат друг другу. Мы можем встретить, например, полное отрицание роли М. А. Суслова, Н. Г. Игнатова в подготовке октябрьского Пленума ЦК КПСС. Я не хотел бы здесь ни с кем полемизировать. Подготовка смещения Хрущева велась отнюдь не очень дружной командой членов Президиума, которые старались многое скрыть не только от самого Хрущева, но и друг от друга. По моим данным, первые конспиративные разговоры о возможном смещении Хрущева велись среди отдельных членов ЦК КПСС и Президиума ЦК КПСС еще в начале 1964 года, а в сентябре разные формы осторожного зондирования сменились серьезным и деловым обсуждением. В центре возникшей оппозиционной группы были член Президиума ЦК КПСС М. А. Суслов и секретарь ЦК КПСС А. Н. Шелепин. Важную роль в практической подготовке смещения Хрущева играли Председатель Президиума Верховного Совета РСФСР Н. Г. Игнатов и Председатель КГБ В. Е. Семичастный. Ни Брежнев, ни Косыгин не участвовали во всей этой подготовительной и организационной работе, но они несомненно знали о ней и одобряли ее. Согласие было получено и от министра обороны СССР Р. Я. Малиновского. При обсуждениях речь должна была идти не только о смещении Хрущева, но также и о его преемнике или преемниках, так как еще до октябрьского Пленума 1964 года было решено разделить посты Первого секретаря ЦК КПСС и Председателя Совета Министров СССР. Не было никаких сомнений в том, что новым Председателем Совета Министров СССР должен стать А. Н. Косыгин, который уже и без того выполнял всю главную работу по линии Совета Министров СССР. Хотя большую роль в управлении народным хозяйством страны играл и Д. Ф. Устинов, занимавший пост Председателя Высшего совета народного хозяйства СССР. Но Косыгин имел немалый опыт и в международных делах, он пользовался большой известностью и авторитетом среди хозяйственных и политических руководителей, тогда как Устинов в 1964 году не входил даже в состав Президиума ЦК КПСС.
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.