Fidel Castro revient de son second voyage aux États-Unis convaincu que son pays risque une invasion imminente : il annonce la création de Comités de défense de la révolution, destinés à devenir l' de la révolution à tous les niveaux et à encadrer la population. Devenu président des États-Unis en janvier 1961, John Fitzgerald Kennedy trouve des plans d'invasion de Cuba préparés sous l'administration Eisenhower et déjà très avancés, la CIA ayant recruté 5000 Cubains au sein des associations d'exilés en les préparant à débarquer sur l'île. En avril, le débarquement a lieu dans la Baie des Cochons, mais se solde rapidement par un désastre : l'effet de surprise est nul et plusieurs milliers de sympathisants potentiels des anti-castristes sont arrêtés de manière préventive avant même l'opération. L'invasion est très mal préparée, les paysans de la région où elle se déroule ayant été bien traités par le gouvernement révolutionnaire et n'ayant aucune raison de soutenir les opposants : les 1500 Cubains anti-castristes débarqués sont accueillis par des miliciens en surnombre et rapidement mis en déroute. L'hostilité des États-Unis précipite le rapprochement de Castro avec l'URSS : le dirigeant cubain appelle la population à défendre la . Dans le courant de 1961, il proclame Cuba , déclare le décembre sa foi dans le marxisme-léninisme, déclare que plus aucune élection n'aura lieu car le pouvoir populaire s'exprime désormais quotidiennement, et annonce la formation d'un parti unique unifiant les organisations révolutionnaires cubaines. Le PSP et le mouvement du 26‑Juillet fusionnent au sein d'un "Parti unifié de la révolution socialiste", qui prend en 1965 le nom de Parti communiste de Cuba. Les écoles sont nationalisées et de nombreux opposants réels ou potentiels demeurent incarcérés.