Перед заседанием, которое произошло 26 июня 1953 года, Хрущёв обменялся новостями с Маленковым в кабинете последнего. Были приглашены на заседание все члены Президиума ЦК КПСС. Хрущёв пришёл в комнату заседаний с пистолетом в кармане. Берия пришёл с портфелем, который положил на подоконник. В смежной комнате находилась группа военных во главе с Жуковым, у которых имелось письменное предписание Президиума Верховного Совета СССР об аресте Берия. Они должны были начать свою операцию по звонку, тайно проведённому от стола Маленкова в комнату для военных.
После начала заседания Маленков предложил обсудить партийные вопросы и предоставил слово Хрущёву. Тот произнёс длинную речь, направленную против Берия, ссылаясь на выступления Григория Каминского в 1938 году, вскоре погибшего, который называл Берия агентом английской и муссаватистской разведки. Хрущёв обвинил Берия в том, что после смерти Сталина тот произвёл без ведома ЦК КПСС крупные перемещения в МВД, выдвигал везде на ответственные посты грузин, поощряя таким образом национальную рознь. Он заявил, что Берия не коммунист, а карьерист, которому не место в партии. Хрущёва поддержали в своих выступлениях Молотов, Булганин и другие. Лишь Микоян воздержался, повторив свои оговорки. Хрущёв предложил немедленно освободить Берия от всех занимаемых им постов. Члены Президиума ещё не успели проголосовать, как Маленков нажал на секретную кнопку. В зал заседаний вошли десять вооружённых военных во главе с Жуковым. По распоряжению Маленкова Берия арестовали и поместили в комнате близ кабинета Маленкова. Опасались, что охрана Кремля или работники МВД предпримут попытку освободить Берия. По приказу Жукова в Москву ввели Кантемировскую и Таманскую танковые дивизии, танки которых расположились в центре Москвы без чехлов на орудиях (дивизии МВД имели только лёгкое стрелковое оружие).
Группу военных, производивших арест Берия, провёл в Кремль Булганин. Военным не пришлось поэтому сдавать в комендатуре Кремля своё оружие. В машине одного из маршалов и под охраной военных Берия был вывезен из Кремля. Тюрьмой для него стало одно из бомбоубежищ при штабе командующего войсками Московского района ПВО генерала К. Москаленко, назначенного вскоре командующим войсками МВО вместо генерала П. А. Артемьева. Комната, где содержался Берия, охранялась днём и ночью не только снаружи, но и изнутри.
Позднее Н. С. Хрущёв много рассказывал об аресте Берия и считал организацию крайне смелой и рискованной акции едва ли не самым важным из своих дел. В его воспоминаниях некоторые детали излагались в разное время по-разному. В последние два года в нашей печати появилось немало новых и очень подробных описаний этого события. Можно сослаться на документальный очерк капитана С. Быстрова, опубликованный в газете «Красная звезда» от 18, 19 и 20 марта 1988 года, или на очерк А. Антонова-Овсеенко, напечатанный в различных газетах и журналах. В письмах, которые я получаю в последние месяцы, содержатся подробности участия в событиях конца июня 1953 года не только Таманской и Кантемировской дивизий, но и других воинских частей, в частности частей ПВО Московского военного округа. Все они разнятся в отдельных, но, по нашему мнению, несущественных деталях.
Бытует легенда о том, что сразу же после ареста Берия был расстрелян группой военных. Эта легенда не соответствует действительности. Все были согласны с тем, что по делу Берия надо провести следствие и суд. Мало кто из членов Президиума ЦК доверял, однако, аппарату Прокуратуры и Верховного суда, которые формировались не без участия самого Берия. Хрущёв предложил назначить Генеральным прокурором СССР Р. А. Руденко, который 10 лет возглавлял Прокуратуру УССР и которого Хрущёв хорошо знал. В 1945 — 1946 годах именно Руденко выступал в качестве Главного обвинителя от СССР на Нюрнбергском процессе по делу главных фашистских преступников. Он имел репутацию независимого и честного юриста, ему и поручили провести расследование преступлений Берия.
Когда Хрущёв, Маленков и другие покинули Кремль, задуманная ими операция по ликвидации власти Берия ещё продолжалась. Срочно вызванный в Москву батальон морских пограничников принял на себя охрану Кремля. Новая охрана появилась и у всех членов Президиума ЦК КПСС. Были окружены и блокированы главные здания МВД. Под руководством И. Серова, одного из заместителей министра внутренних дел, проводились аресты ближайших сподвижников Берия. Были арестованы Абакумов, Кабулов, Меркулов, Деканозов, Мамулов, Судоплатов, Н. Эйтинген — организатор убийства Л. Троцкого, начальник секретариата Берия Людвигов, доверенный референт П. Шария и другие. Почти никто не оказывал сопротивления. Это была крупная политическая и военная операция, проведённая столь эффективно, что жители Москвы ничего не заметили. Аресты продолжались и на следующий день, приближённых Берия «изымали» на их дачах, квартирах, даже в больницах. По приказу из Москвы были арестованы многие начальники управлений НКВД в республиках, областях, крупных городах. К моменту, когда в Кремле собрался Пленум ЦК КПСС, формально утвердивший исключение Берия из ЦК и из партии, МВД уже перестало быть прежней всесильной организацией. Главная заслуга в проведении этой опасной и трудной операции принадлежала Хрущёву, а также Булганину, Жукову и Серову.
Новым министром внутренних дел стал С. Н. Круглое, который ранее занимал этот пост, но во времена, когда МВД и МГБ существовали раздельно. Хрущёв не вполне доверял Круглову, и его деятельность была сразу же поставлена под жёсткий контроль партийных органов, правительства и Прокуратуры СССР, Оставались на своих постах многие крупные чины МВД, непосредственно не связанные с Берия. Надо иметь в виду, что ещё функционировала громадная система органов МВД с её раскинутой по всей стране сетью, с её тысячами лагерей и миллионами заключённых. Никто пока не решался основательно потрясти эту громадную организацию.
Арест Берия означал конец первого триумвирата. Власть в стране перешла в руки второго триумвирата в составе Маленкова, Хрущёва и Булганина. При этом ликвидация всесильной верхушки карательных органов означала возвращение власти в стране в руки ЦК КПСС и партийных органов на местах. Как глава Совета Министров СССР Маленков конечно же пользовался большим влиянием. Но он должен был отчитываться перед Президиумом ЦК КПСС. К тому же в своих показаниях Берия старался очернить Маленкова, который до той поры считался его другом. Всё это создавало у Маленкова комплекс неуверенности. Поэтому главным и наиболее энергичным деятелем второго триумвирата становился не Маленков, а Хрущёв.
После разгрома клики Берия внимание нового руководства обратилось к экономическим проблемам. Особенно тяжёлое положение наблюдалось в сельском хозяйстве. Заявление о том, что зерновая проблема в СССР уже решена, оказалось блефом, напротив, в стране ощущалась острая нехватка зерна. В плачевном состоянии находилось животноводство. Все острее становился жилищный кризис и дефицит в снабжении населения товарами массового спроса. Особенно тяжёлым становилось положение в провинции.
Первые реформы в экономике были одобрены Президиумом ЦК КПСС и объявлены Г. Маленковым на сессии Верховного Совета СССР в августе 1953 года. Инициатива этих реформ исходила от Хрущёва, который лучше других членов Президиума ЦК знал реальное положение дел в деревне. Речь шла пока об очень скромных реформах, но и они имели заметный положительный отклик. Было объявлено, во-первых, об увеличении капитальных вложений в сельское хозяйство, о повышении закупочных цен на мясо, молоко, шерсть, картофель и овощи, а также на сдаваемое сверх плана зерно. Главное впечатление в деревне произвело заявление Маленкова о необходимости исправить ошибочное и вредное отношение к личному хозяйству колхозников и рабочих совхозов. Маленков сообщил, что Правительство СССР решило аннулировать всю задолженность с личных хозяйств, накопившуюся у крестьян за несколько лет. Одновременно снижались нормы обязательных натуральных поставок с личного хозяйства и уменьшался в два раза налог за использование крестьянами земельных наделов. Эти скромные реформы надолго обеспечили Маленкову популярность в деревне.