Le sucedió Mijaíl Gorbachov, el miembro más joven (52 años) del Politburó. En política interior Gorbachov acometió una serie de reformas, definidas por cuatro palabras claves: glásnost (apertura, transparencia), democratizatsiya (democratización), uskorenie(desarrollo económico) y perestroika (reestructuración). Uno de los primeros frutos de la nueva política fue el fin del destierro deAndréi Sájarov (diciembre de 1986), al que siguieron una amnistía que liberó a todos los presos de conciencia (febrero de 1987) y la rehabilitación de las víctimas de las purgas de Stalin (N. Bujarin, entre otros).
En el terreno internacional Gorbachov inició conversaciones sobre el desarme con el presidente estadounidense Reagan (noviembre de 1985), que culminaron con la firma de un acuerdo para eliminar los misiles nucleares de alcance intermedio estacionados en Europa (diciembre de 1987). La XIX Conferencia del PCUS (julio de 1988) aprobó un programa de reformas políticas que se plasmó en varias enmiendas a la Constitución (diciembre de 1988) y en la elección, por primera vez con candidaturas múltiples, de un Congreso de los Diputados del Pueblo, máximo órgano soberano (26 de marzo de 1989). Los resultados electorales pusieron de manifiesto la radicalización popular y la irreversible pérdida de autoridad del PCUS..
La violencia interétnica se hizo endémica en Armenia y Azerbaiján, a causa de la disputa sobre la región de Nagomo-Karabah, y se recrudeció en Georgia a causa de la intervención del Ejército en contra de los manifestantes en Tiflis (abril de 1989). La agitación nacionalista desembocó en una crisis de Estado cuando Lituania proclamó la independencia (11 de marzo de 1990), decisión suspendida en junio ante el bloqueo económico decretado por Moscú.
Tras la caída del muro de Berlín y la caída de los regímenes comunistas en la Europa Oriental, Gorbachov lanzó una nueva ofensiva reformista. El Congreso de los Diputados del Pueblo votó otra reforma constitucional que abolió el monopolio político del PCUS, instauró un sistema presidencialista y eligió al propio Gorbachov para el nuevo cargo de presidente de la URSS (15 de marzo de 1990). Las elecciones republicanas y locales (febrero-mayo) constituyeron un éxito para los radicales; Borís Yeltsin fue elgido presidente de la Federación Rusa.
El XXVIII Congreso del PCUS (julio de 1990), que reeligió a Gorbachov como secretario general, no pudo impedir que Yeltsin y otros dirigentes radicales abandonaran el Partido. Para hacer frente a la crisis nacional, Gorbachov propuso un nuevo Tratado de la Unión, que fue aprobado por el Congreso de los Diputados del Pueblo y ratificado en referéndum (17 de marzode 1991) en nueve de las quince Repúblicas, mientras las tres Repúblicas bálticas, Letonia, Lituania y Estonia, durante la llamada Revolución Cantada, organizaban consultas electorales en sus territorios respectivos para reafirmar su voluntad de independencia. El tratado soviético-estadounidense para reducir las armas nucleares estratégicas (START), firmado en Moscú con motivo de la visita del presidente George H. W. Bush (31 de julio de 1991), agravó las tensiones en el aparato del PCUS y en el complejo militar-industrial.
El 18 de agosto, cuando se encontraba de vacaciones en Crimea, Gorbachov fue confinado en su residencia y declarado «incapaz de asumir sus funciones por motivos de salud», en ungolpe de Estado planeado por los conservadores del aparato, el KGB y algunos jefes militares. Gennady Yanaev, vicepresidente de la URSS, asumió interinamente la presidencia, y una dirección colegiada compuesta por ocho personas decretó el estado de urgencia, restableció la censura y publicó una proclama justificando el golpe. La resistencia fue encabezada desde el primer momento por Boris Yeltsin, quien, desde el Parlamento de Rusia, llamó a la desobediencia civil y a la huelga general. La creciente oposición popular en Moscú yLeningrado, el rechazo internacional y la defección de algunas unidades militares, que pasaron a obedecer a Yeltsin, dividieron y paralizaron a los golpistas. El golpe quedó abortado el21 de agosto, cuando los miembros del Comité del Estado se dispersaron antes de ser detenidos. Gorbachov, liberado, regresó a Moscú y apoyó y estimuló decididamente los cambios radicales que la nueva situación requería.
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