З 1949 почалася планомірна реконструкція міста за новим перспективним планом на 15-20 років. Передбачалося створення нових широких магістралей, ними невдовзі стали бульвари Лесі Українки та Дружби народів. Кардинальної реконструкції зазнали вул. Червоноармійська, Брест-Литовський проспект, Повітрянофлотське шосе, основні площі міста. План передбачав інтенсивну забудову лівобережних районів промисловими об’єктами та житловими масивами. Це вимагало зв’язати частини міста по обидва боки Дніпра. З цією метою вперше в світовій практиці споруджено потужний суцільнозварний сталевий міст (міст Патона). Урочисте відкриття його відбулося 5 листопада 1953. В кінці 40-50-х pp. в Дарниці збудовано комбінат штучного й синтетичного волокна, авторемонтний і генераторно-гумовий заводи, прокладено широкі вулиці, навколо яких почали поставати житлові будинки. Паралельно проводилося упорядкування зон відпочинку на Трухановому острові та вздовж схилів Дніпра, які 1957 з’єдналися Пішоходним мостом. Діяли університетський ботанічний сад, Центральний республіканський ботанічний сад АН УРСР та Зоопарк. У 1953 в Сирецькому лісопарку відкрито Дитячу залізницю. Протягом 1952-58 постав комплекс Республіканської виставки передових досягнень (тепер – Національний експоцентр України).
Зі значних пам’ятників міста після німецької окупації збереглися тільки князю Володимиру, Б. Хмельницькому й Т. Шевченку, а також колона на честь відновлення Києву Магдебурзького права. Відразу ж по закінченню війни по обох кінцях Хрещатика, навпроти Бесарабського ринку та поблизу Філармонії, встановлено монументи Леніну та Сталіну, в 1948 – пам’ятник на могилі генерала М.Ф. Ватутіна, а 1954 – кінну статую М.О. Щорса. В 1956 кількість населення міста становила 990,6 тис. чоловік, 1959 – 1043 тис. Київ став третім містом в СРСР за чисельністю населення.
З середини 50-х pp. почала виразно змінюватися духовна атмосфера міста. Цьому сприяли смерть Й. Сталіна та зміни в громадсько-політичному житті, пов’язані з XX з’їздом КПРС і початком доби "відлиги". Цей процес мав велике громадське і соціально-психологічне значення. Почала складатися незалежна громадська думка, а в пресі з’являлися критичні статті навіть про діяльність керівників вищих рангів.