ケネディ政権はピッグス湾侵攻後もカストロを追放する方法を模索し続け、秘密裏にキューバ政府の打倒を促進するさまざまな方法を実験した。1961年にケネディ政権下で立案された、マングース作戦として知られるテロ攻撃とその他の不安定化作戦の計画に大きな期待が寄せられた。フルシチョフは1962年2月にこの計画を知り、それに応じてソ連の核ミサイルをキューバに設置する準備が行われた。驚いたケネディはさまざまな反応を考えた。彼は最終的にキューバへの核ミサイル設置に対して海上封鎖で対抗し、 ソ連に対して最後通牒を突きつけた。フルシチョフは対立から撤退し、ソ連はキューバを再び侵略しないというアメリカの公の誓約とトルコからアメリカのミサイルを撤去するという秘密の取り決めと引き換えにミサイルを撤去した。カストロは後に「私だったら核兵器の使用に同意していただろう。…いずれにせよ核戦争になり、私たちが消滅するのは当然のことだと思っていた」と認めた。キューバ危機（1962 年 10 月から 11 月）により、世界はかつてないほど核戦争に近づきました。冷戦初の軍備管理協定である南極条約は1961年に発効していたが、危機の余波を受けて核軍縮と関係改善を目指す核軍拡競争への初の取り組みが始まった。1964年、フルシチョフのクレムリンの同僚はなんとか彼を追放したが、彼に平和的な引退を許可した。無礼と無能を非難されたジョン・ルイス・ガディスは、フルシチョフはソ連の農業を破壊し、世界を核戦争の瀬戸際に導いたとも考えられており、フルシチョフがベルリンの壁の建設を許可したことで「国際的な恥さらし者」になったと主張している。