从表面上看，赫鲁晓夫调任京官可能被人认为这是一种职务上的下降。为了预先消除这种误解，同时也为了扩大他的特权和职权范围，党中央委员会还选举他兼任中央书记。而在以往，只有谢·米·基洛夫和拉·莫·卡冈诺维奇享受过这种殊荣。在这些日子里，对待赫鲁晓夫，斯大林是垂爱有加，关怀备至。在皇宫大戏院举行斯大林七十寿辰庆典时，毛泽东的席位排在这位领袖的右首，赫鲁晓夫则靠着他的左手就座。
自赫鲁晓夫到达莫斯科、走马上任伊始，大大小小的政治和经济问题就摆在他的面前。问题愈是复杂棘手，他应付起来就愈是机敏圆滑。就在他出任新职前不久，列宁格勒州党委领导班子的所有成员无一幸免地遭到了清洗，当地党和苏维埃政府的几千名官员被关进监狱。也有人想在莫斯科策动同样的清洗。赫鲁晓夫当时负责检查格·米·波波夫以前在担任莫斯科州委兼市委第一书记和莫斯科苏维埃主席时的工作情况。以赫鲁晓夫为首的一个委员会发现了许多财务方面的违规事件，但正如赫鲁晓夫向斯大林报告的那样，波波夫等人在政治上没有任何失误。主要是由于赫鲁晓夫的功劳，莫斯科的清洗才胎死腹中，没有出现。
此时莫斯科大兴土木，到处都是工地与繁忙的建设大军。地铁工程在整个战争期间也未停顿。从赫鲁晓夫最后一次视察工程进度到现在，地铁线路已有较大的扩延。在到达首都后不久，他便代表官方为地铁环线中库尔斯克车站至克里米亚车站之间的路段开通剪彩。此外，1950-1951年期间莫斯科还开始实施一项规模宏大的住房修建计划。虽然在三四十年代也进行过建设，但莫斯科老百姓的住房仍旧非常紧张。绝大多数莫斯科市民至今仍蜷缩在拥挤不堪的公寓里，往往是两户人家合用一间住房；还有几万人年复一年地在临时搭建的木板棚屋中落脚栖身。1951年制订了计划，要在首都西南的荒郊野地以及今天“新佩斯切尼亚大街”横贯的地段建造居住总面积达70-80万平方米的大批房屋。
然而，莫斯科州农业状况的问题却不可避免地牵扯着赫鲁晓夫的注意力。在1951年的1月和2月，他视察了下属的若干个区。当地生产落后、农家一贫如洗的状况使赫鲁晓夫大为震惊。原因很简单，在全国遭到破坏的地区都正在全面重建之际，国家主要是向那些可望从中得到最快和最大收益的州和地区投放资金，而这样的州和区大多集中在南方的黑土地带。其他地区的许多区则根本不曾得到国家的任何支持。这种政策既无公平可言，又缺少远见；特别是因为北方大工业中心的需求本来足以保证当地发展禽畜养殖业和蔬菜种植业有利可图，这种政策的错误之处就尤为突出了。这里农庄和村落的规模也使赫鲁晓夫极感诧异。与乌克兰的农庄相比，这里的农庄小得可怜，根本不适于开展有效的商业性种植活动。而且只有20%的村落拥有60户以上的人家。在1949年，当地26%的农庄只有不到100公顷的可耕地。于是赫鲁晓夫建议，规模狭小的集体农庄应当归并，人口稀少的村落应当组合成较大的居民点。为使自己的观点具有更大的说服力，他还向党中央委员会提交了一份建议，要求将莫斯科州以及与首都相邻的其他州改造成莫斯科的农产品资源基地，向这个大城市提供土豆、蔬菜、肉类和牛奶。党中央委员会批准了他的建议。
到1950年春播时，大多数规模狭小的集体农庄已被归并到一起。从1949年底到1950年秋这段时间里，集体农庄总数从6069个缩减到1541个，平均每个农庄拥有可耕地772公顷、165户人家以及264个壮劳力。虽然气候恶劣，但这年的谷物和土豆收成照当地标准看已是非常不错了，莫斯科州提前完成了计划指标。党中央委员会和全苏部长会议通过了一项特别决议，赞成对规模狭小的农庄实行合并。这使莫斯科的成就更加突出。
这项工作以及其他一些工作，例如扩大家畜家禽养殖场、集中小块农田、实施土壤改良措施、为集体农庄和国营农场配备较有经验的干部等等，大都进展得非常顺利。但也有一些不如人意之事。对于赫鲁晓夫来说，劝使农民种植玉米、中国稻米或甜菜的工作还远远不够。他通过《莫斯科布尔什维克报》的专栏文章提出建议，主张兴办种植园引种南伏尔加地区的西瓜、中亚地区的甜瓜、耶路撒冷蓟菜、南瓜、甚至还有葡萄。在一次讲话中，他还主张冬季播种甜菜和向日葵。他说，甜菜和向日葵的种籽应当在第一场冬雪覆盖田野的11月播种下去。在推行这些计划的少数地方，成功只是昙花一现，极为短暂；但在大多数场合却是以完全失败而告终。万幸的是，这类试验只局限在小范围内进行。
当时还出现了一个“农业城镇”的问题。这一想法早在乌克兰的时候，赫鲁晓夫就拥有了。当时，切尔克斯克州有4家大型集体农庄决定联合起来，组成一个单一的、规模更庞大的农庄，并且还决定建设一个拥有1万至1.2万人口的农庄中心以代替原来选址不当的4个村落。规划设计这个“农业城镇”的任务委托给了乌克兰建筑学院。这个计划本身是合情合理，无可指责的。打算联合起来的这4个农庄按当时标准看是丰饶富裕的，庄员们每个工作日可均获4到5公斤的谷物。他们所需要的就是一个切合实际的规划、一定数量的国家贷款以及某些建筑材料，加上集体农庄庄员自己抽人组成的建筑队。然而，这样一种计划即使在当时农业状况无可相比的乌克兰也纯属一种例外情况；而对非黑土地带来说，这一计划完全不切合当地的实际，这些地方的集体农庄既无资源，也无劳力，更没有创立大型农庄的需要。
尽管如此，在1950年夏季，根据赫鲁晓夫的提议，莫斯科州克利米亚申斯克区一家名为“伊里奇谕令”的集体农庄，在一些来自首都的计划人员帮助下着手制订了“农业城镇”计划。为了推动这项工作，还在莫斯科举办了一个关于集体农庄以及一般农村建筑工作的长期展览。1951年春，《真理报》刊登了赫鲁晓夫的一篇文章，专论当前农庄建设工作中引起的问题。此文提出了若干实际建议，其中就包括在莫斯科州全面创建“农业城镇”的意见。当时负责农业工作的党中央政治局委员是马林科夫，他对农村问题相当生疏，因而一向在很大程度上听任赫鲁晓夫大显身手而不予过问。但这次马林科夫却感到惊愕不已，他发觉赫鲁晓夫的计划并不成熟。然而，更为严重的是，斯大林本人也不赞同这篇文章。次日，《真理报》随即又发表了一则“编辑部”的简短说明，其中写道：“因编辑的疏忽，尼·谢·赫鲁晓夫同志的文章《论集体农庄的建筑与改善》没有附加说明此文发表‘仅供讨论争鸣’的编辑按语。本文即为更正错误而发。”此后不久，一份机密通告发致各级党组织，指出赫鲁晓夫的文章是错误的导向。这使赫鲁晓夫蒙受了屈辱，但他也只能无奈地承认错误，舍此别无他途可走。只是在很久以后，在他当上苏共总书记，大权在手的时候，他才如愿以偿地推翻了这一裁决，不过他再也没有重提创立“农业城镇”之事。
虽然这样，这一番折腾并未动摇赫鲁晓夫的地位。由于高税收和低价格，农业基本处于停滞萧条状况之中；一年之后，即1952年夏末时，党的注意力主要集中于筹备召开十三年来第一次举行的代表大会——党的十九大。这时的斯大林已经相当孱弱，不能亲自登台宣读中央委员会工作报告，因而这个任务交给了马林科夫。马·扎·萨布罗夫将做关于第五个五年计划指标问题的报告，赫鲁晓夫则负责党章修改报告。9月27日，党章修改报告的梗概公开发表，拟议中的修改之一是党的名称将由“全苏联共产党（布尔什维克）”更名为“苏联共产党”。
这次代表大会于1952年10月5日举行。会上选出了新的中央委员会。事情早该如此，因为自上一次代表大会以来的这些年里，中央委员会的构成几乎没有变动，而与此同时却已经涌现出整整一代新的军事、经济和政治领导人。在中央委员会第一次全体会议上，斯大林提出选举一个人数众多的中央主席团，由25名委员和11名候补委员组成。其实，这些人早已由斯大林本人亲自圈定了。随后，他又提议由主席团的某些成员再组成一个更小的机构——主席团常务委员会，其成员的头衔既没有落到莫洛托夫的头上，也没有授予米高扬，却赐给了赫鲁晓夫等人。这个“五人团”由斯大林本人、马林科夫、贝利亚、布尔加宁和赫鲁晓夫构成。斯大林继而又指出，国家一切重大紧要问题由五位常委负责处理。
斯大林十分高兴。从表面上看，他的所做所为似乎并没有证实当时四下传播的那些谣言。根据透露出来的消息，斯大林已打算把苏联犹太人驱赶到东部地区并计划对党的上层发动一轮新的清洗，这一次将特别危及莫洛托夫、米高扬、伏罗希洛夫，甚至还有贝利亚。到1953年年初，人们感到越来越不安。当时，一大批克里姆林宫的医生被捕入狱，他们不仅被说成是犯有间谍活动罪，而且还被指控谋害了许多党的领导人。负责国家安全部工作的部长维·谢·阿巴库莫夫银挡下狱，沦为阶下囚；他在格鲁吉亚的许多下属官员也步其后尘，身陷囹圄。但斯大林却一如既往，仍旧几乎每日邀请他的左右与自己一道大摆筵席。赫鲁晓夫曾这样描述过1953年2月28日他所参加的最后一次聚会：
周六，斯大林办公室来电话说，斯大林要在克里姆林宫待客，要我们到场。这天政治局没有安排正式会议，受到邀请的有我本人，还有马林科夫、贝利亚和布尔加宁，再没有其他人了。（在斯大林别墅）晚饭吃了很长时间。斯大林把这叫做宴会。象往常一样，我们一直吃到早晨五六点钟。饭后斯大林相当兴奋……看不出他身上有什么患病的迹象。我们向斯大林同志告辞离开。我记得，当我们在门厅的时候，斯大林象通常一样出来为我们送行。他不停开着玩笑，精神很好。他晃动手指或者拳头，并且还戮戮我的肚子，象平常情绪好的时候那样，用乌克兰语的那种叫法叫我“米基塔”。当然，我们离开时也很高兴，因为这次宴会没出什么岔子。在斯大林那里赴宴以如此欢快的基调收场并不多见。
第二天，赫鲁晓夫一如既往地等待着晚宴召请，可迟迟不见音信。迷惑不解而又惊恐不安的气氛笼罩着斯大林的别墅。在这栋别墅里，斯大林的私人房间受到装甲钢门和一套复杂信号系统的双重卫护。装甲钢门上装有自动滑板，通过这个滑板可以由外向内递送文件和茶盏。信号系统则可以用来传唤警卫和工作人员。那天晚上，值班的内勤接到了习惯性的指令：“泡茶！”，但接着却没见到“把茶递进来”的信号。于是便发出了警报。警卫要内勤去察看一下斯大林怎么了，结果发现他横卧在餐室的地板上。当中央主席团成员应斯大林警卫的紧急召请来到别墅时，他们看到，这位领袖已不省人事，毫无知觉地躺在一个长沙发上。医生的诊断是脑血管破裂，身体右侧中风，丧失语言能力。斯大林的身体状况万分不妙。