Mimo iż reformy przeprowadzano z inspiracji i pod kontrolą KPCz, szybko zaczęły one budzić niepokój innych państw bloku wschodniego. Gdy presja polityczna okazała się nieskuteczna, zdecydowano się na interwencję zbrojną. Nocą z 20 na 21 sierpnia 1968 r. do Czechosłowacji wkroczyło ćwierć miliona żołnierzy z czterech państw Układu Warszawskiego: ZSRS, Bułgarii, Polski i Węgier. Z uwagi na złe skojarzenia historyczne, granicy nie przekroczyła armia NRD, udzielała jednak wsparcia logistycznego interweniującym oddziałom.
Sowieckie czołgi w Pradze, otoczone przez demonstrantów, sierpień 1968. Źródło: Engramma.it, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Z militarnego punktu widzenia interwencja, nazywana w propagandzie „bratnią pomocą”, odniosła sukces. Mimo utrudnień (Czesi i Słowacy zamalowywali i przestawiali znaki drogowe, próbowali blokować trasy przemarszu wojsk) zajęto cały kraj. Zginęło co najmniej 108 cywilów, głównie zastrzelonych i potrąconych przez pojazdy wojskowe, a także nieco mniej interweniujących żołnierzy w wyniku wypadków, samobójstw. Dubček z najbliższymi współpracownikami został uprowadzony do ZSRS.
Interwencja była jednak klęską polityczną. Mimo okupacji kraju zorganizowano XIV nadzwyczajny zjazd KPCz, który wezwał obywateli do jednogodzinnego strajku generalnego. W oporze uczestniczyła większość społeczeństwa, członków partii, media i administracja. Zwolennicy interwencji nie byli w stanie powołać nowego rządu. W tej sytuacji Dubček został zwolniony, a w Moskwie wynegocjowano porozumienie, będące aktem kapitulacji Praskiej Wiosny.
W kolejnych miesiącach większość zmian wycofano, ostała się jedynie federalizacja państwa, wprowadzająca równość między jego czeską i słowacką częścią. Gasnący opór próbował podtrzymać student Jan Palach, który w styczniu 1969 dokonał samospalenia w Pradze. Wkrótce jednak zapanowała „normalizacja”, czyli powrót do komunistycznej ortodoksji. Nowym liderem KPCz został Gustáv Husák. Z partii usunięto ponad 300 tysięcy osób, ponad 100 tysięcy zwolenników reform zwolniono z pracy, 3 tysiące skazano, blisko 200 tysięcy wyemigrowało.
Sowiecki czołg podpalony przez demonstrantów. Praga, 21 sierpnia 1968
Reżim stopniowo przywracał kontrolę nad wszystkimi sferami życia, jednocześnie starając się zapewnić jego znośny poziom. Represje, wobec niezależnych muzyków rockowych, zmobilizowały przedstawicieli środowisk niezależnych do ogłoszenia w styczniu 1977 r. Karty 77. Ta niesformalizowana grupa była główną siłą opozycji. W 1978 powstał Komitet Obrony Niesprawiedliwie Prześladowanych. Na działaczy opozycji spadły represje — część uwięziono, innych zmuszono do opuszczenia kraju. Większość społeczeństwa pozostała bierna, na sprzeciw decydowali się nieliczni.
Sytuacja zmieniła się w drugiej połowie lat 80. Zaczęły powstawać nowe organizacje opozycyjne, coraz aktywniejsze były środowiska katolickie. Wiosną 1988 roku petycję w obronie praw wierzących podpisało ponad pół miliona osób. Zaczęto organizować demonstracje w rocznicę śmierci Palacha. W styczniu 1989 r. manifestacje w Pradze trwały przez tydzień. Mimo aresztowania lidera opozycji Václava Havla wrzenie stopniowo się rozszerzało. Nadzieję budziły zmiany w Polsce i na Węgrzech.
17 listopada 1989 r. oficjalna manifestacja w rocznicę egzekucji dokonanych przez Niemców w 1939 r. przekształciła się w niezależną demonstrację. Jej brutalna pacyfikacja przez policję wywołała falę oburzenia, zastrajkowały uczelnie i teatry, wkrótce do protestu przyłączył się cały kraj. Rozpoczęła się „aksamitna rewolucja”. Strajk generalny i wielusettysięczne demonstracje zmusiły komunistów do ustępstw. Pod koniec grudnia komunistyczny parlament wybrał Havla na prezydenta, w czerwcu 1990 odbyły się wolne wybory. Zwyciężyły w nich, powstałe w trakcie protestów, czeskie Forum Obywatelskie i słowackie Społeczeństwo Przeciw Przemocy.
Do znanych z innych państw problemów, związanych z trudnościami transformacji politycznej, gospodarczej i społecznej, doszły napięcia między Czechami i Słowakami. Aby uniknąć ich eskalacji, porozumiano się w sprawie podziału państwa. 1 stycznia 1993 roku Czechosłowacja przestała istnieć.
