当时决定，在古巴驻扎苏联军队，以防止美国对该岛进行武装侵略，同时也是对美国在土耳其部署导弹的回应。另外，在10月份，大约45枚苏联核弹头被运往古巴。
肯尼迪决定于 10 月 24 日宣布对该古巴进行海上封锁，并使美军处于戒备状态。 180多艘美国军舰被派往加勒比海，在欧洲的美军、第6和第7舰队进入戒备状态，高达20%的战略航空部队处于戒备状态。
10 月 23 日，莫斯科宣布，美国政府“对世界命运负有重大责任，而且正在莽撞地玩火”。赫鲁晓夫则致函肯尼迪，在信中保证，向古巴提供的任何武器都仅仅是用于防御目的。
10月27日，本次危机的“黑色星期六”到来——一架在苏军驻古巴导弹部队阵地附近飞行的美国U-2侦察机被击落，飞行员死亡。美国军事集团领导层敦促肯尼迪在两天内开始轰炸苏联导弹基地，并对该岛进行军事攻击。许多美国人离开大城市，担心苏联即将发动袭击。
10 月 28 日，在古巴代表和联合国秘书长的参与下，在纽约开始苏美谈判，从而结束危机。苏联决定从古巴撤走导弹，作为回应，美国解除了对该岛的封锁，并同意从土耳其撤走导弹。古巴导弹危机就此解除。