让赫鲁晓夫更加手足无措的是，波兰这边还未平息，匈牙利那边又发生了连锁反应。在波兰为哥穆尔卡恢复党籍之后，匈牙利舆论强烈要求为一年前被解除部长会议主席职务并开除党籍的纳吉平反。匈牙利共产党迫于舆论压力，于10月14日宣布为这位因为反对强制实行农业集体化和主张政治上更加宽容的纳吉恢复党籍。哥穆尔卡在赫鲁晓夫等飞往华沙干预之后仍然当选第一书记，更进一步激起了匈牙利社会舆论的强烈反响。群众开始大规模集会游行，要求纳吉上台、自由选举，甚至高呼撤走苏军的口号。匈共领导人格罗没有采取安抚的政策，更不打算让纳吉复职，而是发表了态度强硬的演说，与群众形成了严重对立。10月23日，示威群众企图冲进广播大厦，保安警察被迫开枪，结果引发一场骚乱。当天夜里苏联国防部长朱可夫报告说，匈牙利首都布达佩斯已陷入混乱，警察无力应付，调入国防军一个营试图恢复秩序，反被群众缴械，匈牙利国防部长明确表示希望苏军干涉。

还在10月21日，即哥穆尔卡当选波兰党第一书记的当天，中共中央接到了尤金送来的苏共中央来信，说波兰情况严重，有脱离社会主义阵营的危险，希望中共中央派代表团到莫斯科去紧急磋商。毛泽东当晚召开会议，确定派刘少奇率团前往。毛泽东随即约见尤金，告知了这一决定，并在谈话中指出，赫鲁晓夫的秘密报告对引发事件起了一定的作用。毛泽东特别强调：“斯大林是需要批判的，但是，批判的方式，我们有不同意见。还有若干问题，我们是不同意的。”

第二天，毛泽东通过新华社得知赫鲁晓夫率团前往波兰，并派兵包围华沙等情况后，当晚再度召集紧急会议，研究对策。毛倾向于反对苏军出兵干涉波兰党内部事务。经过讨论，与会者取得了一致的看法。23日凌晨，毛泽东、刘少奇、周恩来再度会见尤金，通知他说，中共中央认为波兰问题虽然有反革命分子在其中活动，但有广大群众参加，看来不像马上要脱离社会主义阵营倒向西方。波兰党要改组是其内部事务，不能用强迫的办法去阻止。通过适当的让步和平等的合作，是可能使波兰党继续留在社会主义阵营内的。会见后，刘少奇即率团启程。

23日晚，当刘少奇一行到达莫斯科时，才知道苏军事实上并没有进入华沙，赫鲁晓夫到华沙后已发现原来的怀疑有误，因此，波兰危机的信号已经基本解除，苏方已不反对波党改组和哥穆尔卡当第一书记。但就在赫鲁晓夫向刘少奇等通报波兰情况时，他接到苏军元帅朱可夫的电话，得知匈牙利首都布达佩斯出现严重骚乱，匈国防部长要求驻匈苏军开进布达佩斯，帮助恢复秩序。刘少奇当即打电话给毛泽东，毛认为情况不明，不宜表态，但内心显然是不赞成出兵的。

24日，刘少奇、邓小平等应邀出席了苏共中央主席团会议，参加讨论波匈事件，得知苏军已经开进布达佩斯。刘少奇在发言中根据毛泽东的意见，明确指出波匈事件的重要原因是苏联过去的大国沙文主义和强加于人的政策在两国积怨过深，造成了群众对苏联的普遍不满。因此，他要求苏方从波匈事件中吸取教训，深刻检讨他们处理国家关系以及党的关系时所犯的错误。

在刘少奇一行留在莫斯科期间，格罗被迫下台，刚刚得到平反的卡达尔担任了匈牙利共产党第一书记，纳吉成为政府总理。对此，苏联方面明确表示了支持的态度。但是，由于匈牙利军队和警察已经分崩离析，而苏军只是为了帮助维持布达佩斯的秩序派去很少部队，匈牙利各地的骚乱迅速蔓延，形成严重的无政府局面。再加上西方电台极力煽动，边境开放，反苏的民族情绪得到充分释放，各党派拒不加入新政府，致使新政府毫无权威性可言，全国形势更趋混乱。

27日，纳吉政府宣布在苏军的援助下，已经肃清了反革命暴乱。第二天，为迁就国内因苏军干涉而难以平息的激进情绪，纳吉等在与苏共中央代表米高扬等协商后，又公开宣布，不仅苏军将尽快撤离布达佩斯，并逐步撤出匈牙利，而且曾经参与过镇压行动的国家保安警察部队也将被解散。

在苏军开始准备撤离布达佩斯的29日，赫鲁晓夫等会见了刘少奇，说明波兰、匈牙利等国都提出了苏联从其国土上撤军的要求，他们担心整个华沙条约组织将因此而崩溃，从而便利帝国主义对社会主义阵营的破坏。刘少奇明确表示苏军最好不要退出，有必要保持华沙条约组织的存在。但是，毛泽东得到消息后却坚持认为，有必要给予东欧各国以政治上、经济上的平等地位。他在当天的电话中说，苏联对东欧国家应该更开放些，驻军也可以撤离，华沙条约也可以和它们商量，满足它们独立自主的要求。根据毛泽东的意见，刘少奇进一步与赫鲁晓夫进行了会谈，但赫鲁晓夫对此表示怀疑。刘少奇因此问他：如果苏方不让步，不撤军，人家退出华沙条约怎么办?比如匈牙利，如果退出华沙条约的政府得到群众拥护，你们怎么办?反复讨论的结果，赫鲁晓夫也深感问题棘手，同意了中共中央的意见。