Tijdens de jaren 1970 probeerde Brezjnev de relaties tussen West Duitsland en het Warschau Pact te normaliseren en de spanningen met de Verenigde Staten te verminderen door middel van het beleid dat bekend staat als détente. Tegelijkertijd zorgde hij ervoor dat het militair-industrieel complex van de Sovjet-Unie sterk werd uitgebreid en gemoderniseerd. Onder zijn leiding bereikten de Sovjets gelijkheid met de Verenigde Staten op het gebied van strategische kernwapens, en hun ruimteprogramma overtrof het Amerikaanse. Er werd een enorme marine uitgerust en het leger bleef het grootste ter wereld. De Sovjet-Unie steunde “oorlogen van nationale bevrijding” in ontwikkelingslanden door het verstrekken van militaire hulp aan linkse bewegingen en regeringen.
Maar Brezjnevs onophoudelijke opbouw van zijn defensie- en lucht- en ruimtevaartindustrie liet andere sectoren van de economie steeds meer verstoken van middelen. De Sovjetlandbouw, de consumptiegoederenindustrie en de gezondheidszorg gingen er in de jaren ’70 en begin jaren ’80 op achteruit, met tekorten en een dalende levensstandaard tot gevolg.
In 1976 werd Brezjnev tot maarschalk van de Sovjet-Unie benoemd, waarmee hij de enige andere partijleider na Stalin werd die de hoogste militaire rang bekleedde. Het systeem van collectief leiderschap eindigde met zijn ontslag van Podgorny als voorzitter van het Presidium van de Opperste Sovjet in mei 1977 en Brezjnevs verkiezing in die functie de maand daarop. Hij werd daarmee de eerste persoon in de Sovjetgeschiedenis die zowel het leiderschap van de partij als van de staat bekleedde. In 1979 bereikte Brezjnev een akkoord met de Amerikaanse president Jimmy Carter over een nieuw bilateraal strategisch wapenbeperkingsverdrag (SALT II), maar de Amerikaanse Senaat weigerde het verdrag te ratificeren, en kort daarna viel de Sovjet-Unie Afghanistan binnen (december 1979) in een poging de wankelende communistische regering aldaar overeind te houden. Brezjnevs regering hielp ook bij het plannen van generaal Wojciech Jaruzelski’s onderdrukking van de Poolse vakbond Solidariteit in december 1981. Zijn pogingen om interne dissidenten in de Sovjet-Unie zelf te neutraliseren waren even vastberaden.
Brezjnev behield tot het einde zijn greep op de macht, ondanks zijn zwakke gezondheid en toenemende zwakte. Hij gaf de Sovjet-Unie een formidabele militair-industriële basis die in staat was grote aantallen van de modernste wapens te leveren, maar hij verarmde daarmee de rest van de Sovjeteconomie. Na zijn dood werd hij bekritiseerd voor een geleidelijke daling van de levensstandaard, de verspreiding van corruptie en vriendjespolitiek binnen de Sovjetbureaucratie, en het over het algemeen stagnerende en ontmoedigende karakter van het Sovjetleven aan het eind van de jaren ’70 en het begin van de jaren ’80.