1953年至1955年，任班斯卡—比斯特里察州党委第一书记、中央主席团候补委员等职。

1955年，杜布切克被派往莫斯科苏共中央党校学习，在那里学了3年，以优异的成绩毕业。

1958年，杜布切克担任布拉迪斯拉发区党委第一书记，同年当选为斯洛伐克共产党中央委员和捷克斯洛伐克共产党中央委员。

1960年，杜布切克当选为捷共中央书记处的工业书记。

1963年，杜布切克当选为捷共中央主席团委员。同年，担任斯洛伐克共产党中央委员会第一书记的职务。

20世纪60年代初，捷克斯洛伐克经济出现严重困难。为了改变这一状况，捷克斯洛伐克共产党第一书记安东宁·诺沃提尼经过两年试点后，于1967年开始推行“新经济体制”，旋即失败。

1967年10月，捷共中央召开全会。会上，杜布切克等人对安东宁·诺沃提尼提出严厉批评，把国家经济困难和群众不满完全归咎于诺沃提尼，要求他辞职。

1968年1月3日至5日，捷共中央再次举行全会。会议决定把捷共中央第一书记和共和国总统的职务分开。安东宁·诺沃提尼被解除总统职务。杜布切克当选为捷共中央第一书记，发表了简短讲话。

1968年3月28日至4月5日，捷克斯洛伐克共产党中央委员会召开全会，选出了由杜布切克任党中央第一书记的新的捷共中央主席团和书记处，通过了党的《行动纲领》。

4月5日，捷共中央全会刚一结束，苏联共产党中央委员会即在4月9日举行全会，全会在10日通过决议指出：特点是社会主义和资本主义之间意识形态的斗争尖锐化了。帝国主义要削弱社会主义国家的团结，涣散进步力量，企图从内部瓦解社会主义。

7月15日，捷共中央主席团举行非常会议，要求五党不要通过关于捷国内局势的结论。18日，捷共中央主席团给苏共等五党复信，逐点驳斥了联名信对捷的指责。同日，杜布切克发表电视讲话，表示不改变一月全会以来党的各项政策，强调捷克斯洛伐克要独立地、从有益于社会主义建设出发，制定政策。19日，他在中央全会讲话中重申忠实于《行动纲领》。他说捷不想干涉别人的内政，同样别人也不应干涉捷的内政。

根据苏共中央举行苏捷两党双边会晤的建议，捷克斯洛伐克共产党于7月22日发表声明，同意在捷领土上进行这一会晤。7月29日至8月1日，苏捷领导人举行会谈。会谈前夕，杜布切克向全国发表了电视演说。他说，为了捷“社会主义的未来”，为了人民“完全自由生活的利益”，为了世界“社会主义事业的利益”，捷“决不后退一步”。他表示，希望即将开始的会谈有助于捷克斯洛伐克社会主义建设事业。这次会谈，双方展开了激烈的交锋，但没有解决任何实质性问题。双方商定于8月3日在布拉迪斯拉发举行保加利亚、匈牙利、民主德国、波兰、苏联、捷克斯洛伐克六党会议。

8月3日，六国共产党和工人党代表团举行会议，会议没有直接涉及捷克斯洛伐克问题。但是会谈结束后发表的联合声明却指出，要遵循社会主义的“共同规律”，“不允许任何人离间社会主义国家，破坏社会主义制度的基础”。

8月5日，杜布切克在捷共中央主持的6000名党员干部大会上说，六党联合声明的任何结论都没有要求捷改变内外政策的原则立场”，“国家安全一点也没有削弱”，捷可以进一步实行已实行的政策，并进一步发展它。同时，他还在电视台发表演说，六党会谈有助于捷克斯洛伐克社会主义建设，它“完全与《行动纲领》所提出的政策一致”，“没有理由为我们的主权担心”。

8月20日，杜布切克主持捷共中央主席团会议，讨论即将召开的捷克斯洛伐克共产党第十四次非常代表大会问题。晚11时30分，苏联和其他四国军队侵入捷克斯洛伐克领土。8月21日晨6时，杜布切克和联邦议会主席斯姆尔科夫斯基、总理切尔瓦克等五人被苏军逮捕并挟持到莫斯科。

8月22日，捷克斯洛伐克全国举行一小时总罢工，抗议苏军占领。同一天，捷共第十四次非常代表大会在布拉格秘密召开，选举了由杜布切克等人组成的新的中央委员会。8月23日，捷苏领导人在莫斯科举行会谈。杜布切克参加了这一会谈。27日发表《捷苏会谈公报》即《莫斯科议定书》。公报声明，捷方承认苏军占领不是干涉捷内政，同意苏提出的待“局势正常化”以后撤军的条件。苏方强调，不承认捷共第十四次代表大会通过的各项决议。

1969年4月17日，捷克斯洛伐克共产党中央举行全会，解除杜布切克捷共中央第一书记的职务，由古斯塔夫·胡萨克接替，杜布切克仍留在主席团内。次日，解除他国防委员会主席和委员的职务。4月28日，他当选为捷国民议会主席。9月26日，他被解除这一职务，同时还解除了捷共中央主席团委员的职务。

1970年1月25日，杜布切克到达安卡拉，就任捷克斯洛伐克驻土耳其大使。同年6月，他被捷共中央全会开除出党，并被解除驻土耳其大使职务和国民议会议员的资格。随即从土耳其召回。回国后，杜布切克到布拉迪斯拉发国家森林管理局工作，后任总机械师和总工艺师。

1989年，捷克天鹅绒革命后，杜布切克支援瓦茨拉夫·哈维尔的公民论坛运动。

1992年，杜布切克在政坛复出，出任斯洛伐克社会民主党主席与联邦国会议长。

1992年11月7日晚，杜布切克在布拉格逝世，终年71岁。

1968年3月28日至4月5日，捷克斯洛伐克共产党中央委员会召开全会，通过了《行动纲领》。杜布切克在会议上指出，纲领是从捷克斯洛伐克的实际条件出发制定的，其目的是建设一个“新的、十分民主的、符合捷克斯洛伐克条件的社会主义社会的典型”，“依靠传统的公式已经不行了”。

杜布切克主张的《行动纲领》在政治上适当要求民主，试图摆脱斯大林体制的钳制和苏联的控制，推动国家政体改革，将捷国家体制改为捷克和斯洛伐克两个共和国的联邦制。

改革党的领导体制。杜布切克主张不要以党代政，党的目标并不是要使自己成为社会万能的管理者。并彻底改革党政合一以党代政的领导体制和行政命令的领导方法，充分发挥政府、立法机构、经济组织和群众团体的职能和作用，通过在其中任职的党员干部贯彻党的方针政策，并以党的政治工作和组织工作来实现党的领导。

强调发扬党内民主。杜布切克指出如果在党内不“坚决贯彻民主原则”，“社会中的民主就得不到深入发扬”，不要使权力“集中于少数人手中”。充分发扬社会主义民主和党的民主，调动各方面的积极性，使每个党员不仅有权利而且有义务对党内讨论的问题发表批评意见，也有权批评反对任何一个干部，保证集体作出决定。

强调民主和自由，要确保宪法上规定的言论、出版、集会、结社的自由。制定新闻法、新闻自由、取消书报检查，给以前无辜被判刑和受迫害者恢复名誉。纲领明确宣布：“我们将进行试验”，要建立一种十分民主的、适合捷克斯洛伐克条件的社会主义新模式。

捷克斯洛伐克1961年—1965年第三个五年计划由于经济困难被迫放弃。杜布切克执政后，仍困难重重，工农业生产发展速度继续下降。1968年5月4日，杜布切克率党政代表团赴苏访问，希望得到经济援助和4亿卢布—5亿卢布的贷款。苏联对捷方经济要求未给予肯定答复。于是杜布切克着手进行经济改革。

杜布切克在经济上主张改变高度集中的计划经济管理体制。实行新经济体制，主张对计划经济实行民主监督和专业监督，扩大企业经营自主权，可以自由竞争，实行企业领导民主化；成立工厂委员会，重新规定工会的作用；提倡生产和贸易组织搞多样化的结构，取消外贸垄断。在所有制方面，实行多层次的社会所有制。在农业方面，农业合作社可以完全独立经营，直接在市场上出售自己的部分农产品；并对为数不多的个体农民提供方便，使其能够与合作社企业和国营企业合作。在经济改革方面，改革物价，逐步取消中央固定价格，实行自由贸易价格；改革计划指标；提倡生产和贸易组织的多样性结构。在经济发展战略方面，放弃粗放式工业化的道路，进行科技革命，由社会主义与科学技术共存亡，使捷克斯洛伐克的经济逐步向世界市场开放。

这种改革其实是建立社会主义市场经济的尝试，捷克斯洛伐克的党和人民试图探索出一条符合本国国情的经济社会发展道路。经济上不但强调经济要素的多元化，而且强调工人群众在经济管理当中的自主性。

杜布切克强调民族阵线的作用，民族阵线是“社会多方面利益的政治体现者”。民族阵线内各政党和群众组织“都参与国家政策的制定”。不同的观点或争论可通过“政治协商”解决。因此杜布切克坚持捷克斯洛伐克境内的少数民族也能够在政治生活中享有平等的权利。

杜布切克强调独立的外交政策，实行一种能“充分体现社会主义捷克斯洛伐克民族利益”的政策。不仅要进一步发展同苏联及其他社会主义国家的“联盟及合作”，而且对发达的资本主义国家也“将积极地实行和平共处政策”。杜布切克把发展同苏联和华沙条约国的关系作为对外政策的首要任务。他希望在国际事务中能与它们协调一致，并得到它们的支持。1968年初，杜布切克曾前往苏联访问，在莫斯科与勃列日涅夫举行了单独会晤。访苏结束时发表的公报指出，会谈是在“亲切友好、真诚和相互友好谅解的气氛中进行的”。在双方讨论的所有问题上“观点完全一致”。

杜布切克根据国际力量的实际状况来确定本国对世界基本问题的立场。在“互相尊重、主权和平等和国际主义团结的基础上”进一步加强同苏联和社会主义大家庭各国的关系，积极地促进经互会和华沙条约组织的共同活动，“支援一切反帝和反新老殖民主义、为巩固主权和独立、为发展经济而斗争”的发展中国家，“对于发达的资本主义国家”，“将积极实行和平共处的政策”，“实行更积极的欧洲政策，发展同所有国家和国际组织的互利关系和保障欧洲大陆的集体安全”，承认两个德国的存在。愿同一切国家发展友好关系和经济、文化、科学与技术合作。

杜布切克有著作《希望不死》《杜布切克回忆录》等书。

杜布切克的父亲斯蒂芬·杜布切克是一名工匠，1910年离开家乡到布达佩斯寻找工作，因不满奥匈帝国的君主统治和民族压迫，19岁时离开布达佩斯前往美国，是美国伊利诺斯州社会党的创始人之一。捷克斯洛伐克解放后，斯蒂芬·杜布切克担任斯洛伐克科学院院长。

苏共总书记勃列日涅夫：与杜布切克同志多次谈话后，“给人以这样的印象：他故意说的是一回事，而做的绝对是另一回事，尽管闪烁其词，且不具体”。

捷联邦议会主席米哈尔·科瓦奇：杜布切克是捷克斯洛伐克近代史上杰出的政治家。

四川省社会科学院研究员洪韵珊：杜布切克使捷克斯洛代克在1968年成为整个世界注目的中心；是他，指挥并奏响了对社会主义进行全方位改革的布拉格之春这首悲壮的交响曲；是他，给整个国际共产主义运动留下了一个必须认真加以研究的课题；也是他，在当上捷克斯洛伐克共产党中央第一书记仅一年多一点的时间后就销声匿迹，而20多年后的1989年又戏剧般重返政治舞台，再度引起世界关注。杜布切克，这是一个在整个捷克斯洛伐克历史上，在整个国际共产主义运动中，无论怎样都将被重彩描绘的角色。

1992年11月14日，捷克斯洛伐克联邦在布迪斯拉发举行杜布切克遗体告别仪式。数以千计的群众到布拉迪斯拉发民族剧院，向杜布切克的遗体告别。中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会委员长万里送了花圈。中国驻捷大使万永祥和50多个国家的外交代表参加了遗体告别仪式。捷联邦议会主席科瓦奇，斯洛伐克民族议会主席加什帕洛维奇和斯洛伐克总理梅恰尔分别在告别仪式上发表了讲话。捷联邦政府总理斯特拉斯基、捷克共和国民族议院主席乌赫德等领导人也出席了遗体告别仪式。斯洛伐克为杜布切克举行了国葬。