Après l’échec de l'invasion de la baie des cochons en 1961, qui visait à renverser le gouvernement cubain, il supervise de nouvelles opérations clandestines contre Cuba. Miami devient l’épicentre de la plus grande opération paramilitaire (nom de code JM/WAVE) jamais montée sur le sol américain. L'opération fut démantelée après la crise des missiles de Cuba, à l'issue de laquelle Washington prit l'engagement de ne plus attaquer Cuba en échange du retrait des missiles soviétiques déployés sur l'ile. Il joua un rôle fondamental dans la résolution pacifique de cette crise, étant chargé par son frère d'établir un contact secret avec l'ambassadeur soviétique Anatoli Dobrynine par l'intermédiaire d'un journaliste et du local du KGB ; il élabore avec l'ambassadeur le compromis permettant à l'URSS de retirer ses missiles de Cuba sans perdre la face.