W listopadzie 1945 wrócił do Czechosłowacji, gdzie równocześnie pracował jako lekarz i działał w organach KPCz, a niedługo potem również w Ministerstwie Zdrowia Czechosłowacji, gdzie w 1949 objął funkcję podsekretarza stanu. Na początku lat 50. podczas antyżydowskich czystek politycznych został zwolniony ze stanowiska, w 1957 zrehabilitowany. W 1960 władze Czechosłowacji wysłały go na Kubę jako doradcę rządu Fidela Castro w zakresie opieki medycznej, po powrocie w 1964 został członkiem Zgromadzenia Narodowego Czechosłowacji, a w 1966 członkiem KC KPCz. Po objęciu kierownictwa KPCz przez Dubčeka stał się jednym z czołowych polityków reformatorskiego skrzydła partii i jedną z ważniejszych postaci Praskiej Wiosny.

Po inwazji wojsk Układu Warszawskiego na Czechosłowację 20/21 sierpnia 1968 wraz z innymi reformatorami został aresztowany przez KGB i wywieziony do Moskwy, gdzie Biuro Polityczne KC KPZR naciskało na czechosłowackich polityków, by podpisali tzw. protokół moskiewski, uznający reformy Praskiej Wiosny za kontrrewolucję, a interwencję Układu Warszawskiego za "bratnią pomoc";