W pierwszym rzucie inwazji wzięło udział od 200 do 250 tys. żołnierzy i ok. 4200 czołgów. Wśród nich znalazły się jednostki 2 Armii WP, które liczyły 26 tys. żołnierzy, 600 czołgów, 450 dział i 3 tys. samochodów. Okupowały obszar 20 tys. km kw.
W ciągu kilkudziesięciu godzin siły Układu Warszawskiego opanowały wyznaczone pozycje.
Prezydent Czechosłowacji gen. Ludvik Svoboda wydał armii rozkaz pozostania w koszarach.
Około drugiej w nocy poprzez radio Prezydium KC KPCz ogłosiło odezwę, w której odnosząc się do inwazji wojsk Układu Warszawskiego na Czechosłowację stwierdzało, że „akt ten nie tylko jest sprzeczny z podstawowymi zasadami stosunków między państwami socjalistycznymi, ale także koliduje z elementarnymi normami prawa międzynarodowego”.
W odezwie wzywano wszystkich obywateli republiki, „aby zachowali spokój i nie stawiali oporu wkraczającym wojskom, ponieważ obrona naszych granic nie jest teraz możliwa”. Informowano również, iż z tego powodu armii, organom bezpieczeństwa i milicja nie wydano rozkazu obrony kraju.
Kilka godzin później prasa i radiostacje państw biorących udział w zbrojnej interwencji oświadczyły swoim obywatelom i całej międzynarodowej opinii publicznej, iż sojusznicze armie udzielają pomocy Czechosłowacji na prośbę członków KC KPCz i części czechosłowackiego rządu. Nazwisk zwracających się o wsparcie wojsk Układu Warszawskiego nie podawano.
Część czołowych przedstawicieli czechosłowackich władz państwowych i partyjnych, w tym m.in. I sekretarza KC Aleksandra Dubczeka, premiera Oldrzicha Czernika i przewodniczącego Zgromadzenia Narodowego Josefa Smrkovskyego, zatrzymano i przewieziono do Moskwy. Tam próbowano ich przekonać, ażeby poparli interwencję.
Tymczasem w Pradze społeczeństwo spontanicznie organizowało manifestacje i bierny opór przeciwko inwazji.
Deklaracje potępiające obcą interwencje wydawały najwyższe organy władz państwowych i partyjnych, zakłady pracy, a także różnego rodzaju organizacje i stowarzyszenia. Sporadycznie dochodziło także do starć ulicznych z wojskami okupacyjnymi. Były ofiary.
W sumie wojska biorące udział w interwencji spowodowały śmierć 90 osób, głownie w Pradze. Ponad 800 osób zostało rannych, w tym ponad 300 ciężko.
22 sierpnia w jednej z praskich fabryk rozpoczął się XIV nadzwyczajny Zjazd KPCz. W odezwie uchwalonej przez jego delegatów stwierdzano: „Zjazd zdecydowanie żąda, aby zostały natychmiast stworzone normalne warunki do działalności wszystkich organów konstytucyjnych i politycznych i aby zostali natychmiast uwolnieni zatrzymani działacze oraz aby umożliwiono im pełnienie ich funkcji. (…) Stan, który nastał w naszym kraju dwudziestego pierwszego sierpnia, nie może być trwały. Socjalistyczna Czechosłowacja nigdy nie przyjmie ani wojskowej administracji okupacyjnej, ani krajowej władzy okupacyjnej, która by opierała się na siłach okupantów”.
Następnego dnia na znak protestu przeciwko interwencji w całym kraju odbył się jednogodzinny strajk powszechny.
Postawa czechosłowackiego społeczeństwa oraz przywódców partyjnych i państwowych uniemożliwiła władzom sowieckim stworzenie „rządu robotniczo-chłopskiego”, który byłby całkowicie uległy Moskwie.
W tej sytuacji na Kremlu podjęto negocjacje z przewiezionymi tam politykami czechosłowackimi i przybyłą do Moskwy delegacją z prezydentem Svobodą.
W wyniku rozmów trwających od 23 do 26 sierpnia strona czechosłowacka zmuszona została szantażem i groźbami do ustępstw.
Zgodziła się uznać za nieważny XIV Zjazd KPCz, przywrócić cenzurę w środkach masowego przekazu oraz wycofać „sprawę Czechosłowacji” z forum Rady Bezpieczeństwa ONZ. Zawarte porozumienie oznaczało także zgodę na stacjonowanie na terenie kraju obcych wojsk, a także zmiany personalne we władzach państwowych i partyjnych.
Wobec zwolenników „Praskiej Wiosny” władze stosowały represje, wszystkich zaangażowanych w proces demokratyzacji życia publicznego wyrzucano z pracy. Dziesiątki tysięcy Czechów i Słowaków wyemigrowało.
Dramatycznym protestem przeciwko okupacji były trzy akty samospalenia, do których doszło w 1969 r. 16 stycznia w centrum Pragi podpalił się dwudziestoletni student Jan Palach.
W lutym tę samą formę protestu wybrał inny student – Jan Zajic. W kwietniu na placu w Jihlavie podpalił się czterdziestoletni komunista – Evzen Ploček.
Do wielkich spontanicznych manifestacji antysowieckich doszło w nocy z 28 na 29 marca 1969 r., po zwycięstwie czechosłowackiej drużyny hokejowej nad reprezentacją Związku Sowieckiego na mistrzostwach świata.
Poważne starcia miały miejsce w pierwszą rocznicę interwencji wojsk Układu Warszawskiego. W wyniku interwencji „sił bezpieczeństwa” zginęło 5 osób. Kilkadziesiąt zostało ciężko rannych, tysiące demonstrantów aresztowano i pobito.
W proteście przeciwko inwazji wojsk Układu Warszawskiego na Czechosłowację 8 września 1968 r. w czasie uroczystości dożynkowych na Stadionie Dziesięciolecia w Warszawie podpalił się Ryszard Siwiec z Przemyśla, który w wyniku odniesionych obrażeń zmarł po kilku dniach. Były żołnierz Armii Krajowej tuż przed podpaleniem rozwinął flagę biało-czerwoną z napisem „za naszą i waszą wolność”.
Interwencja w Czechosłowacji spotkała się z potępieniem państw zachodnich, jednakże nie spowodowała żadnych poważnych działań wobec Związku Sowieckiego.
17 kwietnia 1969 r. do ustąpienia z funkcji I sekretarza KC KPCz zmuszony został Aleksander Dubczek. Zastąpił go na tym stanowisku Gustav Husak, zwolennik „normalizacji”, gorliwie likwidujący swobody zdobyte w czasie „Praskiej Wiosny”.