Om deze bedreiging tegen te gaan, smeedde Castro een alliantie met de Sovjet-Unie en kon de Sovjet-Unie nucleaire wapens opslaan op het eiland, wat leidde tot de Cubaanse rakettencrisis in 1962. Castro nam vervolgens het marxisme-leninisme over als zijn leidende ideologie en in 1961 riep hij het socialistische karakter uit van de Cubaanse Revolutie. In 1965 werd hij de eerste secretaris van de nieuw opgerichte communistische partij. Daarna leidde hij de transformatie van Cuba in een socialistische republiek door nationalisering van de industrie en de invoering van gratis universele gezondheidszorg en onderwijs.