केनेडी प्रशासनाने डुकरांच्या खाडीच्या आक्रमणानंतर कॅस्ट्रोची हकालपट्टी करण्याचे मार्ग शोधत राहिले, क्युबाच्या सरकारला उलथून टाकण्यासाठी गुप्तपणे सोयीचे विविध मार्ग वापरून प्रयोग केले.1961 मध्ये केनेडी प्रशासनाच्या अखत्यारीत आखण्यात आलेल्या दहशतवादी हल्ले आणि इतर अस्थिरीकरण ऑपरेशन्सच्या कार्यक्रमावर महत्त्वपूर्ण आशा निर्माण झाल्या होत्या. ख्रुश्चेव्हला फेब्रुवारी 1962 मध्ये या प्रकल्पाची माहिती मिळाली आणि प्रतिसाद म्हणून क्यूबामध्ये सोव्हिएत आण्विक क्षेपणास्त्रे बसवण्याची तयारी हाती घेण्यात आली.घाबरून, केनेडींनी विविध प्रतिक्रियांचा विचार केला.त्याने शेवटी क्युबामध्ये नौदल नाकेबंदीसह आण्विक क्षेपणास्त्रांच्या स्थापनेला प्रतिसाद दिला आणि त्याने सोव्हिएत युनियनला अल्टिमेटम सादर केला.ख्रुश्चेव्हने संघर्षातून माघार घेतली आणि क्यूबावर पुन्हा आक्रमण न करण्याच्या जाहीर अमेरिकन प्रतिज्ञा तसेच तुर्कस्थानातून यूएस क्षेपणास्त्रे हटवण्याच्या गुप्त कराराच्या बदल्यात सोव्हिएत युनियनने क्षेपणास्त्रे काढून टाकली.कॅस्ट्रोने नंतर कबूल केले की "मी अण्वस्त्रांचा वापर करण्यास सहमती दिली असती. ... आम्ही ते गृहीत धरले की ते कसेही अण्वस्त्र युद्ध होईल आणि आम्ही नाहीसे होणार आहोत."क्युबन क्षेपणास्त्र संकट (ऑक्टोबर-नोव्हेंबर 1962) ने जगाला पूर्वीपेक्षा आण्विक युद्धाच्या जवळ आणले.शीतयुद्धाचा पहिला शस्त्रास्त्र नियंत्रण करार अंटार्क्टिक करार 1961 मध्ये अंमलात आला असला तरी, संकटानंतर आण्विक शस्त्रांच्या शर्यतीत आण्विक निःशस्त्रीकरण आणि संबंध सुधारण्याच्या पहिल्या प्रयत्नांना कारणीभूत ठरले.1964 मध्ये, ख्रुश्चेव्हच्या क्रेमलिनच्या सहकाऱ्यांनी त्यांची हकालपट्टी केली, परंतु त्यांना शांततापूर्ण सेवानिवृत्तीची परवानगी दिली.असभ्यता आणि अक्षमतेचा आरोप असलेले, जॉन लुईस गॅडिस यांनी असा युक्तिवाद केला की ख्रुश्चेव्हला सोव्हिएत शेती उद्ध्वस्त करण्याचे श्रेय देखील देण्यात आले, जगाला आण्विक युद्धाच्या उंबरठ्यावर आणले आणि बर्लिनच्या भिंतीचे बांधकाम अधिकृत केले तेव्हा ख्रुश्चेव्ह 'आंतरराष्ट्रीय पेच' बनले होते.