Еще в феврале 1954 года, до принятия постановления «О дальнейшем увеличении производства зерна и об освоении целинных земель», из Москвы в Казахстан отправился первый поезд с комсомольцами-покорителями целины. В последующие годы в целинные районы по комсомольским и партийным направлениям приехало до 2 миллионов человек. Освоение новых земель шло стремительными темпами: в 1956-1960 гг. было распахано около 40 миллионов гектаров целины, которые повысили урожайность советского сельского хозяйства более чем на четверть. Рекордным стал 1956 год, в который было собрано 125 миллионов тонн урожая, из которых 40% приходилось на целинные земли.

Освоение целины стало одним из крупнейших проектов советской власти, разрешившим «зерновую проблему». Благодаря освоению целины в новых земледельческих районах было налажено передовое сельскохозяйственное производство, превратившее малоосвоенные земли в развитые регионы. На целине было построено огромное количество объектов инфраструктуры, выросли новые крупные предприятия, поселки и города.