W 1966 zorganizował w Hawanie Konferencję Trójkontynentalną Afryki, Azji i Ameryki Łacińskiej. Działania te pozwoliły zostać Castro znaczącym graczem światowej sceny politycznej. Konferencja dała też początek Organizacji Solidarności Ameryki Łacińskiej (OLAS) której liderem pozostawała Hawana. Celem organizacji było wspieranie ruchów rewolucyjnych w Ameryce Łacińskiej. Rosnąca rola Castro na światowej scenie spowodowała jego napięte relacje z Sowietami znajdującymi się pod kierownictwem Leonida Breżniewa. Castro odmówił podpisania traktatu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej, twierdząc że motywuje to chęcią utrzymania niepodległości Kuby i oświadczył, że USA i ZSRR próbują zdominować Trzeci Świat. Zwolennik współpracy z ZSRR, Aníbal Escalante rozpoczął organizowanie sieci opozycji antyrządowej, w styczniu 1968 on i jego zwolennicy zostali aresztowani za przekazywanie tajemnic państwowych do Moskwy. Castro ostatecznie ustąpił presji Breżniewa i w sierpniu 1968 roku potępił "Praską Wiosnę" i pochwalił inwazję bloku wschodniego na Czechosłowację. Fidel, jak i minister spraw zagranicznych, Raul Roa, osobiście było zwolennikami demokratyzacji Czechosłowacji. Decyzja ta została podyktowana radziecką groźbą odcięcia ropy naftowej dla Kuby. Dalej potajemne prowadzono na Kubie rozmowy z Chińczykami na temat utworzenia opozycyjnego względem ZSRR bloku. Pod wpływem chińskiej kampanii Wielkiego skoku naprzód, Castro ogłosił Wielką Ofensywę Rewolucyjną w wyniku której zamknięto pozostałe w rękach prywatnych sklepy i firmy oraz potępił ich właścicieli jako kapitalistycznych kontrrewolucjonistów. W maju 1967 roku doszło do pogorszenia stosunków z Wenezuelą. Doszło wówczas do incydentu w Machurucuto gdzie wenezuelska Gwardia Narodowa i wojsko starły się z 12-osobowym oddziałem Kubańczyków i przeszkolonymi przez nich wenezuelskimi rebeliantami.