Sumur tempat dibuangnya jasad tujuh jenderal pada masa gerakan G30S (commons.wikimedia.org/Chris Woodrich)
Setelah G30S, terjadi penangkapan dan pembunuhan massal terhadap orang-orang yang dituduh berkaitan dengan PKI atau organisasi yang dianggap berafiliasi dengannya. Kekerasan berlangsung di berbagai daerah, terutama di Jawa dan Bali.
Komnas HAM menyebut rangkaian kekerasan 1965-1966 sebagai salah satu peristiwa pelanggaran HAM berat. Lembaga tersebut mencatat adanya pembunuhan, pemusnahan, perbudakan, pengusiran atau pemindahan secara paksa, penyiksaan, perkosaan, penganiayaan, hingga penghilangan orang secara paksa.
Jumlah korban jiwa dalam kekerasan 1965-1966 masih diperdebatkan. Human Rights Watch, berdasarkan berbagai kajian dan dokumen yang dibuka, menyebut sedikitnya sekitar 500 ribu orang tewas, sementara sejumlah perkiraan lain mencapai sekitar satu juta orang. Karena perbedaan metodologi dan keterbatasan data, angka pasti korban tidak pernah sepenuhnya disepakati.
Sementara itu, posisi politik Sukarno semakin melemah. Pemerintah menghadapi tekanan politik dan ekonomi, sedangkan demonstrasi mahasiswa semakin besar. Pada Januari 1966, mahasiswa yang tergabung dalam Front Pancasila menyuarakan Tiga Tuntutan Rakyat atau Tritura, yaitu pembubaran PKI, pembersihan Kabinet Dwikora dari unsur yang dianggap terlibat G30S, serta penurunan harga.
Puncak perubahan terjadi pada 11 Maret 1966. Di tengah situasi politik yang semakin tegang, Sukarno menandatangani Surat Perintah 11 Maret atau Supersemar. Surat tersebut memberikan kewenangan kepada Soeharto untuk mengambil tindakan yang dianggap perlu guna memulihkan keamanan dan ketertiban.
Sehari setelah menerima Supersemar, Soeharto membubarkan PKI dan melarang aktivitasnya. Penangkapan terhadap sejumlah orang yang dianggap terlibat G30S juga dilakukan.
Supersemar kemudian menjadi titik penting dalam peralihan kekuasaan. Namun, naskah asli Supersemar hingga kini tidak ditemukan dan terdapat sejumlah versi dokumen yang beredar. Karena itu, sejarah mengenai proses penerbitan serta penggunaan kewenangan dalam Supersemar juga menjadi bagian dari perdebatan sejarah Indonesia. ANRI memasukkan Supersemar sebagai salah satu arsip penting dalam historiografi Indonesia.
Pada Juni-Juli 1966, MPRS menggelar sidang dan mengukuhkan sejumlah keputusan yang memperkuat posisi Soeharto serta melarang PKI dan penyebaran komunisme/Marxisme-Leninisme. Pertanggungjawaban Sukarno melalui pidato Nawaksara kemudian ditolak MPRS.
Pada 12 Maret 1967, MPRS menetapkan Soeharto sebagai Pejabat Presiden. Setahun kemudian, pada 27 Maret 1968, Soeharto ditetapkan sebagai Presiden Republik Indonesia.
Perubahan tersebut menandai berakhirnya dominasi politik Sukarno dan dimulainya Orde Baru yang dipimpin Soeharto. Pemerintahan Orde Baru berlangsung sekitar 32 tahun, hingga Soeharto mengundurkan diri pada Mei 1998.
Dengan demikian, G30S tidak hanya menjadi peristiwa penculikan dan pembunuhan sejumlah perwira Angkatan Darat pada akhir September 1965. Peristiwa tersebut menjadi pemicu rangkaian perubahan politik, kekerasan massal, pelarangan PKI, melemahnya kekuasaan Sukarno, hingga konsolidasi kekuasaan Soeharto yang kemudian membentuk Orde Baru. Sejarah G30S dan dampaknya sampai sekarang tetap menjadi objek penelitian dan perdebatan, terutama mengenai aktor, motif, serta rangkaian sebab-akibat di balik pergantian kekuasaan tersebut.