Почти три десятилетия его власти сопровождались массовыми репрессиями против населения СССР. По архивным данным, через лагерную систему ГУЛАГ в 1930–1953 годах прошло около 18 миллионов человек, не менее 1,6–1,7 миллиона умерли в лагерях. Во время «Большого террора» 1937–1938 годов органы НКВД арестовали около 1,5 миллиона человек, из них 681 692 были расстреляны. Миллионы людей были депортированы и отправлены в спецпоселения.
Сталин умер после инсульта, произошедшего в ночь с 1 на 2 марта 1953 года на его даче в Кунцево. По свидетельствам участников событий и позднейшим исследованиям, медицинская помощь была вызвана не сразу: ближайшие соратники — члены руководства страны — в течение многих часов не решались входить к нему и вызывать врачей. В результате помощь была оказана с большим опозданием. Многие историки считают, что именно эта задержка фактически лишила его шансов на спасение.
После объявления о смерти в СССР был объявлен траур. Официальная пропаганда говорила о «всенародном горе», проходили траурные собрания, люди стояли в очередях на прощание. Но воспоминания современников показывают, что за этой официальной картиной скрывались и другие чувства: в частных разговорах многие воспринимали смерть Сталина как конец эпохи страха и надежду на перемены.
В то же время в верхушке власти почти сразу началась борьба за наследство сталинской власти. Ближайшие соратники, которые ещё несколько дней назад были подчинёнными диктатора, начали стремительно перераспределять власть между собой, а его культ начал постепенно разрушаться. На ХХ съезде КПСС в 1956 году, Никита Хрущёв выступил с докладом, в котором осудил сталинские репрессии и культ личности. В 1961 году тело Сталина было вынесено из Мавзолея на Красной площади и перезахоронено у Кремлёвской стены.