केनेडी प्रशासनले सुँगुरको खाडीको आक्रमण पछि क्यास्ट्रोलाई हटाउने उपायहरू खोज्न जारी राख्यो, क्युबाली सरकारलाई ढाल्न गोप्य रूपमा सुविधा दिने विभिन्न तरिकाहरू प्रयोग गर्दै।सन् १९६१ मा केनेडी प्रशासनको नेतृत्वमा तयार पारिएको आतंकवादी हमला र अन्य अस्थिरता अपरेशनको कार्यक्रममा महत्वपूर्ण आशा राखिएको थियो, जसलाई सन् १९६१ मा केनेडी प्रशासनले बनाएको थियो। क्रुश्चेभले फेब्रुअरी १९६२ मा यस परियोजनाको बारेमा थाहा पाए र प्रतिक्रियास्वरूप क्युबामा सोभियत आणविक क्षेप्यास्त्रहरू स्थापना गर्ने तयारी गरिएको थियो।चिन्तित, केनेडीले विभिन्न प्रतिक्रियाहरू विचार गरे।उनले अन्ततः क्युबामा आणविक क्षेप्यास्त्रहरूको स्थापनालाई नौसेना नाकाबन्दीको साथ प्रतिक्रिया दिए, र उनले सोभियत संघलाई अल्टिमेटम प्रस्तुत गरे।ख्रुश्चेभ द्वन्द्वबाट पछि हटे, र सोभियत संघले क्युबामा फेरि आक्रमण नगर्ने सार्वजनिक अमेरिकी प्रतिज्ञा र टर्कीबाट अमेरिकी मिसाइलहरू हटाउने गुप्त सम्झौताको बदलामा मिसाइलहरू हटायो।क्यास्ट्रोले पछि स्वीकार गरे कि "म आणविक हतियारको प्रयोगमा सहमत हुने थिएँ। ... हामीले यसलाई जे भए पनि आणविक युद्धमा परिणत हुनेछ भनेर मानेका थियौं, र हामी हराउने छौं।"क्युबाली मिसाइल संकट (अक्टोबर–नोभेम्बर १९६२) ले संसारलाई पहिलेभन्दा परमाणु युद्धको नजिक ल्यायो।सन् १९६१ मा शीतयुद्धको पहिलो हतियार नियन्त्रण सम्झौता अन्टार्कटिक सन्धि लागू भएको भएता पनि संकटको परिणामले आणविक निशस्त्रीकरण र सम्बन्ध सुधार्ने आणविक हतियारको दौडमा पहिलो प्रयासको नेतृत्व गर्‍यो।1964 मा, ख्रुश्चेभका क्रेमलिन सहकर्मीहरूले उहाँलाई हटाउन सफल भए, तर उहाँलाई शान्तिपूर्ण सेवानिवृत्तिको अनुमति दिनुभयो।असभ्यता र अयोग्यताको आरोपमा, जोन लुईस ग्याडिसले तर्क गर्छन् कि ख्रुश्चेभलाई सोभियत कृषि बर्बाद गर्ने, विश्वलाई आणविक युद्धको छेउमा ल्याएको र बर्लिन पर्खाल निर्माणको अधिकार दिंदा ख्रुश्चेभ 'अन्तर्राष्ट्रिय लज्जास्पद' बनेको थियो।