Trong thời kỳ này, đất nước được gọi là "Cộng hòa Nhân dân Bulgaria" (PRB) và được cai trị bởi Đảng Cộng sản Bulgaria (BCP). BCP chuyển mình vào năm 1990, đổi tên thành "Đảng Xã hội Bungari".

Lãnh đạo cộng sản Dimitrov đã sống lưu vong, chủ yếu ở Liên Xô, kể từ năm 1923. Mặc dù Stalin đã hành quyết nhiều người lưu vong khác, ông vẫn thân cận với Dimitrov và trao cho ông những chức vụ cao. Dimitrov bị bắt tại Berlin và tỏ ra rất can đảm trong phiên tòa xét xử lửa Reichstag năm 1933. Stalin đã phong ông ta làm người đứng đầu Comintern trong thời kỳ của Mặt trận bình dân '[93]

Sau năm 1944, ông cũng thân cận với lãnh đạo Cộng sản Nam Tư Tito và tin rằng Nam Tư và Bulgaria, là những dân tộc Nam Slav có quan hệ mật thiết, nên thành lập một liên bang. Ý tưởng này không được Stalin ủng hộ. Từ lâu đã có người nghi ngờ rằng cái chết đột ngột của Dimitrov ở Moscow vào tháng 7 năm 1949 không phải là ngẫu nhiên, mặc dù điều này chưa bao giờ được chứng minh. Nó trùng hợp với việc Stalin trục xuất Tito khỏi Cominform và sau đó là một cuộc săn lùng phù thủy "Titoist" ở Bulgaria. Điều này lên đến đỉnh điểm là hiển thị thử nghiệm và hành quyết Phó Thủ tướng Traicho Kostov (mất ngày 16 tháng 12 năm 1949). Thủ tướng lớn tuổi Vasil Kolarov (sinh năm 1877) qua đời vào tháng 1 năm 1950 và quyền lực sau đó được chuyển cho một người theo chủ nghĩa Stalin, Vulko Chervenkov (1900–1980).

Giai đoạn Stalin của Bulgaria kéo dài chưa đầy 5 năm. Dưới sự lãnh đạo của ông, nông nghiệp đã được tập thể hóa, các cuộc nổi dậy của nông dân bị dẹp tan, và một chiến dịch công nghiệp hóa lớn được phát động. Các trại lao động đã được thiết lập và ở đỉnh cao của cuộc đàn áp, có khoảng 100.000 người. Hàng ngàn người bất đồng chính kiến ​​đã bị hành quyết dưới chế độ cộng sản và nhiều người chết trong các trại lao động.[94][95][96] Vị Thượng phụ Chính thống giáo bị giới hạn trong một tu viện và Nhà thờ được đặt dưới sự kiểm soát của nhà nước.

Năm 1950, quan hệ ngoại giao với Hoa Kỳ bị cắt đứt. Nhưng cơ sở ủng hộ của Chervenkov trong Đảng Cộng sản quá hạn hẹp để ông có thể tồn tại lâu dài một khi người bảo trợ của ông là Stalin không còn nữa. Stalin qua đời vào tháng 3 năm 1953 và vào tháng 3 năm 1954 Chervenkov bị phế truất làm Bí thư Đảng ủy với sự chấp thuận của ban lãnh đạo mới ở Moscow và được thay thế bởi Todor Zhivkov. Chervenkov giữ chức Thủ tướng cho đến tháng 4 năm 1956, khi ông bị bãi nhiệm và thay thế bởi Anton Yugov.

Trong những năm 1960, Zhivkov đã khởi xướng cải cách và thông qua một số chính sách định hướng thị trường ở mức độ thử nghiệm.[97] Vào giữa những năm 1950, mức sống đã tăng lên đáng kể, và vào năm 1957, công nhân nông trại tập thể được hưởng lợi từ hệ thống lương hưu và phúc lợi nông nghiệp đầu tiên ở Đông Âu.[98]Lyudmila Zhivkova, con gái của Todor Zhivkov, đã quảng bá di sản, văn hóa và nghệ thuật quốc gia của Bulgaria trên quy mô toàn cầu.[99] Một chiến dịch đồng hóa vào cuối những năm 1980 chống lại người Thổ Nhĩ Kỳ sắc tộc đã dẫn đến việc di cư của khoảng 300.000 Người Thổ Nhĩ Kỳ ở Bulgaria đến Thổ Nhĩ Kỳ,[100][101] khiến sản xuất nông nghiệp giảm đáng kể do mất sức lao động.[102]