В начале 1989 года в Литве возникло движение «Саюдис», выступавшее за восстановление независимого Литовского государства. 11 марта 1990 года Литва первой из прибалтийских республик запустила процесс выхода из состава СССР. На сессии Верховного Совета Литовской ССР был принят «Акт о восстановлении независимого Литовского государства». Документ отменял на территории Литвы действие Конституции Советского Союза.
Включение республики в СССР после заключения пакта Молотова — Риббентропа признавалось незаконным.
В Москве одностороннее решение литовцев объявили недействительным. Им объяснили, что реализовать план можно будет только после принятия закона о порядке выхода республик из состава СССР. Такой закон был принят 3 апреля.
Как рассказывал впоследствии один из главных инициаторов отделения Литвы и лидер «Саюдис» Витаутас Ландсбергис, 10 марта 1990-го занявший пост председателя Верховного Совета Литовской Республики, независимость было необходимо провозгласить до избрания генерального секретаря ЦК КПСС Михаила Горбачева президентом СССР на третьем съезде народных депутатов (это произошло 15 марта). По словам Ландсбергиса, некоторые из сторонников государственного суверенитета боялись резкой реакции Москвы и предлагали растянуть процесс. Смелости литовцам придал представитель дипломатической службы Литвы в изгнании Стасис Лозорайтис, который из Вашингтона обещал поддержку США.
Правительство СССР пыталось противостоять отделению республики, но делало это очень вяло.
23 марта 1990 года в Вильнюс вступили подразделения советской армии. Еще через три дня группы десантников заняли здания городского комитета Компартии Литвы, Высшей партийной школы и Дома политического просвещения. 13 апреля Горбачев и председатель Совета министров СССР Николай Рыжков направили литовскому руководству ультиматум. В нем предлагалось в срок до 15 апреля признать действие Конституции СССР и отказаться от претензий на независимость. В противном случае Литве грозили санкциями. Положительного ответа на ультиматум не последовало, и 17 апреля 1990-го вышло постановление о введении экономической блокады Литвы. В свою очередь, Литва представила Горбачеву счет на 500 млрд рублей за ущерб, нанесенный республике в годы советской власти.
29 июня Верховный Совет Литвы в тактических целях, выражая готовность к межгосударственным переговорам между Литовской Республикой и СССР, объявил о стодневном моратории на «Акт о независимости». Горбачев счел это заявление победой и восстановил поставки энергоносителей в республику. Однако стабилизация отношений с Литвой носила временный характер. Усиление консервативных сил в политическом руководстве СССР привело к резкому обострению отношений после того, как 28 декабря 1990 года Литва незаметно для Москвы аннулировала свой мораторий и возобновила действие документа.
Это спровоцировало вспышку напряженности в Вильнюсе. 7 января 1991 года жители республиканской столицы и других городов вышли на улицы, требуя отставки правительства. По мнению одних современников, это были митинги протеста из-за повышения цен, по версии других — массовые беспорядки. В Литву, а также в Латвию и Эстонию прибыли подразделения ВДВ из других регионов.
Кульминация событий пришлась на 11-13 января 1991-го, когда при штурме захваченного сторонниками независимости телецентра погибли люди. В силовой операции приняли участие советские десантники и спецподразделения КГБ СССР «Альфа». Многие участники и свидетели инцидента впоследствии утверждали, что приказ о штурме отдал Горбачев. Сам он всегда отрицал свое участие в принятии решений и утверждал, что узнал о кровопролитии в Вильнюсе только утром.
События в Литве всколыхнули всю страну. Митинги и демонстрации прошли в разных городах Советского Союза.
Есть мнение, что именно после происшествия в столице Литовской ССР процесс распада СССР принял необратимый характер.
16 января 1991 года Верховный Совет СССР принял постановление «Об организации и мерах по обеспечению проведения референдума СССР по вопросу о сохранении Союза Советских Социалистических Республик». В тот же день Верховный Совет Литвы издал постановление «Об опросе жителей Литовской Республики». Он не имел статуса референдума, хотя и был таковым в сознании многих граждан. После обсуждений и корректировок была принята следующая формулировка: «Организовать всеобщий опрос жителей Литовской Республики, имеющих гражданство Литвы или право на гражданство по закону Литовской Республики о гражданстве».
Горбачев расценил решение ВС Литвы как намерение блокировать проведение в республике союзного референдума и попытку литовских руководителей «с помощью опроса организовать поддержку своим сепаратистским устремлениям». Согласно указу президента СССР от 5 февраля 1991-го, опрос, проводимый на основании решений Верховного Совета Литвы, и попытки объявить его «плебисцитом о будущем Литовского государства» являлись «юридически несостоятельными».
Тем не менее, 9 февраля 1991 года всеобщий опрос состоялся в намеченном формате.
В нем приняли участие 2 652 738 человек или более 80% граждан, имеющих право голоса. Им был задан вопрос «Согласны ли вы с утверждением находящейся в разработке Конституции Литовской Республики, гласящим, что Литовская Республика является независимым демократическим государством?» Утвердительно ответили 90,47% респондентов. В Москве опрос назвали антиконституционным.
На основании результатов общественного опроса 11 февраля 1991 года Верховный Совет Литвы принял Конституционный закон «О литовском государстве», которым закреплялась конституционная норма и фундаментальный принцип государства, гласящий, что Литва является независимой демократической республикой. Наряду с этим ВС принял декларацию относительно равноправного участия Литовской Республики в сообществе государств мира, в которой обратился ко всем государствам, их парламентам и правительствам с просьбой принять во внимание результаты опроса и оказать поддержку «стремящейся к свободе и демократии Литве».
В тот же день Исландия первой в мире признала независимость Литвы.
«Прошедший в Литве опрос-референдум убедительно показал, что подавляющее большинство населения выступает за независимую Литву, — писала 16 февраля 1991 года «Независимая газета». — Однако не успело пройти голосование, как нашлось множество «толкователей», которые не хотят мириться с давно уже очевидным фактом, что за независимость Литвы выступает не «кучка политиков-сепаратистов», а подавляющее большинство жителей этой республики. За десять дней до плебисцита ВЦИОМ провел социологический опрос населения Вильнюса. Согласно опросу, 78,6% хотели бы видеть Литву полностью самостоятельным государством. Адекватность результатов опроса ВЦИОМ реальным умонастроениям населения Вильнюса позволяет использовать полученные данные для того, чтобы опровергнуть ряд мифов, навязываемых общественному мнению как у нас в стране, так и за рубежом в связи с прошедшим в Литве плебисцитом».
В референдуме по вопросу о сохранении СССР 17 марта 1991-го Литва вместе с еще пятью республиками участвовать отказалась.
23 марта Литву посетил экс-президент США Ричард Никсон. Политическое и правовое противостояние между Москвой и союзными республиками продолжалось до «замирения» в Ново-Огарево 23 апреля 1991 года. 31 мая состоялся первый в истории неофициальный визит литовской делегации во главе с Ландсбергисом в штаб-квартиру НАТО. В конце года республика к присоединилась к Совету североатлантического сотрудничества. 29 июля 1991 года Литву признала Россия, а после августовского путча — США (2 сентября) и СССР (6 сентября). 17 сентября Литву приняли в ООН.