Senere ble han medlem av Fidel Castros 26. juli-bevegelse. Castro utnevnte ham til kommandant, den eneste ved siden av ham selv til å inneha denne stillingen. Han ble senere utnevnt til industriminister, sjef for Nasjonalbanken, og fungerte som instruksjonsleder for Cubas væpnede styrker, foruten å reise verden rundt som diplomat på vegne av den kubanske sosialisme. Han hadde en sentral rolle i å øve militæret som slo tilbake invasjonen i Bahía de Cochinos (Grisebukta). Han var ansvarlig for utplasseringen av sovjetiske kjernefysiske missiler på Cuba som var bakgrunn for Cubakrisen i 1962.