כתחליף לילידים, החלו הספרדים להביא עבדים אפריקאים. עם זאת, בניגוד למעצמות הקולוניאליות האחרות ששלטו באיים הקריביים - בריטניה, צרפת והולנד - הטילו הספרדים מגבלות על סחר בעבדים, ומספרם היה מצומצם יחסית. שני אירועים שלא היו תלויים בספרדים הביאו עמם שני גלים של תושבים אפריקאים לקובה. הגל הראשון הגיע במהלך מלחמת שבע השנים. בתקופה הקצרה שבה החזיקו הבריטים בהוואנה, בין 1762 ל-1763, הם הספיקו להביא אלפי עבדים אפריקאים, שאותם ייעדו לעבודה במטעי הסוכר והטבק. גל שני הגיע בעקבות מרד העבדים בסן דומנג (האיטי של ימינו), בין השנים 1804-1791, כאשר צרפתים שנמלטו הביאו עמם את עבדיהם.
גורם נוסף שהייתה לו השפעה על התפתחות החקלאות בקובה היה הרגולציה הספרדית. ספרד שאפה לנצל את כל אוצרות הטבע שבמושבותיה לטובתה, ואסרה עליהן לסחור עם צדדים אחרים. בשל חשיבותה האסטרטגית של קובה באיים הקריביים, הפיקוח עליה היה הדוק במיוחד, מה שמנע את התפתחות כלכלתה.
עד סוף המאה ה-18, תעשיות הסוכר והטבק הפכו את קובה למרכז החשוב ביותר של הספרדים בים הקריבי, אף יותר מהיספניולה. עם זאת, המחסור בכוח אדם וחוקי הסחר הנוקשים של הספרדים מנעו התפתחות טכנולוגית. בשל כך, ובשל העובדה שחרף חשיבותה בים הקריבי, חשיבותה לספרדים ביחס למושבות אחרות שלהם בעולם החדש הייתה נמוכה יחסית, היא נותרה מאחור בהשוואה למושבות של מעצמות אחרות, כברבדוס הבריטית וסן דומנג הצרפתית.
מצב זה השתנה הודות לשני גורמים. בעקבות מרד העבדים בהאיטי, צרפתים שנמלטו ממנה הביאו עמם טכנולוגיה מתקדמת יותר לגידול קני סוכר וגם החלו לגדל קפה, לראשונה בקובה, בדרום-מזרחה. בנוסף, במסגרת הרפורמות הבורבוניות הוסרו מגבלות הסחר, ובפני המושבה נפתחו שווקים חדשים.
בראשית המאה ה-19, לאחר השיפורים הטכנולוגיים, הגידול במספר העבדים ופתיחת השערים לייצוא, הייתה קובה ליצרנית הסוכר הגדולה בעולם. מרכז הגידולים העיקרי היה בוואיה דה לוס אינחניוס, הסמוך לטרינידד. תהליך ייצור הסוכר התייעל וכלל עתה שימוש בטחנות מים, כבשנים ומנועי קיטור, והסוכר שנוצר היה איכותי יותר.
התפתחות תעשיית הסוכר הביאה עמה גם שיפורים במערך התחבורה בקובה. דרכים חדשות קיצרו את הדרך בין מטעי הסוכר לנמלים ודרכים ישנות נסללו מחדש. מסילת הברזל הראשונה, באורך 27.5 ק"מ, בין הוואנה לבֶּחוּקָאל, נחנכה ב-19 בנובמבר 1837. הייתה זו מסילת הברזל הראשונה באמריקה הלטינית, וקובה הייתה המדינה החמישית בעולם שנבנתה בה מסילת ברזל. למעשה, הקדימה מסילת הברזל הקובנית אפילו את ספרד עצמה.
ב-1860 ייצרה קובה כמעט אך ורק סוכר, וייבאה את יתר המצרכים הבסיסיים ממדינות אחרות. כלכלתה החלה להיות תלויה יותר ויותר בארצות הברית, אליה ייצאה 82% מהסוכר.
השגשוג הכלכלי הביא להגירה של ספרדים רבים, שראו בקולוניה הזדמנות להתעשר. במקביל, החלו הקובנים לפתח עוינות כלפי השלטון הספרדי המרכזי. חרף ההקלות במדיניות הסחר, המדיניות הכלכלית באי נועדה להיטיב עם ספרד ולא עם הקובנים. האיסור על סחר בעבדים, החל מ-1820, הביא אף הוא להתמרמרות בקרב בעלי החוות, שרבים מהם המשיכו להביא עבדים באופן לא חוקי.
מלחמות וניסיונות פלישה לקובה.
מאז הקימו המעצמות האירופיות מושבות באיים הקריביים בראשית המאה ה-16, הן ניסו להרחיב את תחומי השפעתן, ולעיתים נלחמו זו בזו על השליטה באיים. במספר מקרים הותקפה גם קובה, ולתקופה קצרה, במהלך מלחמת שבע השנים, אף עברה לידיים בריטיות.
בנוסף למלחמות בין המעצמות, סבלה קובה מהתקפות של שודדי ים ופריבטירים. הפריבטיר הצרפתי ז'אק דה סור בזז את סנטיאגו דה קובה ב-1553, ואת הוואנה, אותה גם העלה באש, ב-1555. שודד הים הנרי מורגן תקף את סנטיאגו דה קובה ב-1662 ואת קמגואיי ב-1668.
ההתקפה הראשונה של צבא סדיר על קובה אירעה במהלך מלחמת אוזנו של ג'נקינס. כוח בריטי יצא מג'מייקה והגיע לסנטיאגו דה קובה ב-1 ביולי 1741, במטרה לכבוש אותה. עקב הימצאותו של כוח ספרדי גדול בעיר, השתנו התוכניות, והספינות הפליגו מזרחה. ב-18 ביולי נחתו במפרץ גואנטנמו 3,400 חיילים בפיקודו של הגנרל ג'ורג' ונטוורת'. תוכניתו של ונטוורת' הייתה להקים בסיס מצפון למפרץ, שממנו יתקוף את סנטיאגו. אף שבהגיעו לגואנטנמו נתקל בהתנגדות מועטה בלבד, נכשלה לבסוף תוכנית זו, בשל מחלות טרופיות שפקדו את חייליו. כבר ב-23 ביולי הכיר ונטוורת' בכישלון, והסיג את כוחותיו. ההתקפה הבאה על קובה במהלך מלחמת אוזנו של ג'נקינס אירעה רק שבע שנים מאוחר יותר, ב-1 באוקטובר 1748, כאשר ספינות בריטיות צרו על נמל הוואנה. מפקד הכוח, צ'ארלס נואלס, דיווח ללונדון כי ההתקפה מתקדמת בהצלחה, אך בתוך כך הגיעו ממשלות בריטניה וספרד להסכם שלום, וההתקפה לא הושלמה.
במהלך מלחמת שבע השנים, שוב תקפה בריטניה את קובה. ב-6 ביוני 1762 הגיעו חמש ספינות מלחמה שיצאו מנמל פורטסמות' ועל סיפונן 4,000 חיילים. עד אוגוסט הטילו הבריטים מצור על העיר, עד שלבסוף נפלה בידיהם. עם הגיעם להוואנה, השיגו הבריטים שליטה אפקטיבית בכל מערב האי. להגעתם של הבריטים הייתה השפעה מכרעת על אוכלוסיית קובה ועל כלכלתה. עד מהרה נפתחו נתיבי הסחר בין קובה לבין המושבות הבריטיות בצפון אמריקה ובאיים הקריביים. בנוסף, הביאו עמם הבריטים אלפי עבדים מאפריקה, למטעי הסוכר. הנוכחות הבריטית בקובה נמשכה פחות משנה, והגיעה לסיומה עם חתימתו של חוזה פריז ב-1763, במסגרתו, בין היתר, הושבה קובה לספרדים, ואילו הבריטים קיבלו את השליטה בפלורידה.
ראשיתה של התעוררות לאומית.
הכרזת העצמאות של ארצות הברית, מרד העבדים בהאיטי והמהפכה הצרפתית השפיעו גם על קובה, ובשלהי המאה ה-18 וראשית המאה ה-19 קמו תנועות שונות שקראו לשחרור עבדים, רפורמות שונות ואף לעצמאות.
אחת התנועות הראשונות הוקמה בידי שחור חופשי בשם ניקולאס מוראלס. תנועתו, שפעלה בביאמו קראה לשוויון בין לבנים למולאטים ולהפחתת מסים שפגעו בשכבות החלשות. ראשי התנועה נאסרו ב-1795.
ב-1809 התעוררו לראשונה שאיפות לאומיות בקרב האצולה הקריאולית. חואקין אינפנטה ניסח טיוטת חוקה שבה הוגדרה קובה כמדינה ריבונית. בטיוטה עוגנו הבדלי המעמדות הגזעיים, הנצרות הקתולית הוכרזה כדת הרשמית והעבדות נקבעה כחוקית. הקריאולים שעמדו מאחורי יוזמה זו נאסרו, וחלקם הוגלו לספרד.
תנועה נוספת שקמה בהוואנה ב-1812 קראה לביטול העבדות. בראש התנועה, שהייתה תנועה רב-גזעית, עמד שחור חופשי בשם חוסה אנטוניו אפונטה. אפונטה וראשי התנועה הוצאו להורג.
רעיון העצמאות לא זכה לתמיכה רבה בקרב הקריאולים, שחששו שהסתלקותה של ספרד תביא להתקוממות של העבדים השחורים ולקץ העבדות. עם זאת, הם היו מעוניינים ברפורמות שיצמצמו את השליטה הספרדית במסחר, וישוו את מעמדה של קובה למושבות ספרדיות אחרות. עם זאת, הצלחתו של סימון בוליבר במאבק לעצמאות המושבות הספרדיות באמריקה הלטינית לא נעלמה מעיניהם של הקריאולים, ורעיון העצמאות החל לצבור תמיכה בראשית שנות ה-20 של המאה ה-19. ב-1821 הקים חוסה פרנסיסקו למוס תנועה בשם "Soles y Rayos Bolívar", שמטרתה לכונן רפובליקה עצמאית, מחולקת לחמישה מחוזות. ב-1823 נאסרו ראשי התנועה והוגלו. באותה שנה נקטה ספרד צעדים שנועדו להקשיח את אחיזתה בקובה. חיל המשמר הלאומי פוזר ובמקומו הוצב כוח צבא הכפוף ישירות למושל, עיתונים נסגרו, בוטל מעמדם של נציגים מחוזיים וחירויות שונות הוגבלו.
עד 1825 רוב מושבותיה של ספרד כבר הכריזו על עצמאותן, וביבשת אמריקה נותרו למעשה רק קובה ופוארטו ריקו. עובדה זו, לצד המשך הדיכוי, גרמה לחיזוק רעיון העצמאות בקובה, אך רוב ההתארגנויות בעניין לא צברו תאוצה. ב-1826 אירע ניסיון ראשון להתקוממות חמושה, בפוארטו פרינסיפה שבמחוז קמגואיי. את ההתקוממות הנהיגו פרנסיסקו דה אגוארו ואנדרס מנואל סאנצ'ס. השניים הוצאו להורג, והם נחשבים למרטירים הראשונים של העצמאות הקובנית.
באותה שנה עלה רעיון העצמאות גם מחוץ לקובה. בקונגרס פנמה, שבו התכנסו המושבות הספרדיות לשעבר ביוזמתו של בוליבאר, העלו מקסיקו ורפובליקת קולומביה הגדולה הצעה לתמוך פומבית בעצמאותן של קובה ופוארטו ריקו. הרעיון ירד מהפרק בלחץ ארצות הברית, שהעדיפה לשמר את היציבות באזורה, באמצעות המשך השלטון הספרדי. עמדתה זו זכתה לגיבוי בריטי, שאף היא לא הייתה מעוניינת בזעזועים שישפיעו על מושבותיה באיים הקאריביים.
בשנות ה-30 של המאה ה-19 קמה תנועה רפורמיסטית בראשותו של חוסה אנטוניו סאקו, שביקרה את המשטר הספרדי, והתנגדה לסחר בעבדים. גם תנועה זו לא השיגה תוצאות.
מלבד הלחץ הפנימי להפסקת הסחר בעבדים, הייתה ספרד נתונה גם ללחץ בינלאומי בעניין. ב-1817 חתמה על אמנה נגד סחר בעבדים, אך לא צייתה לה. ב-1835 חתמה על אמנה נוספת, בעקבות לחץ בריטי. בעקבות חתימתה על אמנה זו, התגברו התקוממויות השחורים בקובה, ועמן גם ההוצאות להורג. אחת ההתקוממויות, שהתרחשה בין השנים 1843–1844, נודעה בשם "קונספירסיון דה לה אסקאלרה" (Conspiración de La Escalera, מילולית: "קשר הסולם"), על שם שיטת העינויים הספרדית, שכללה את קשירתו של אדם לסולם והצלפה בו עד הודאתו או מותו. בהתקוממות נטלו חלק עבדים, שחורים חופשיים ולבנים. על פי ההערכות, במהלך ההתקוממות עונו למוות 300 בני אדם, 78 הוצאו להורג, 600 נכלאו ו-400 הוגלו . בין המוצאים להורג היו חוסה אנטוניו סאקו, וכן המשורר גבריאל דה לה קונספסיון ואלדס.