Quan hệ giữa Cuba và Liên Xô càng thân thiện thì quan hệ Cuba với Mỹ ngày càng căng thẳng hơn. Fidel đã quốc hữu hóa các nhà máy, đất đai của Mỹ ở Cuba, còn chính quyền Eisenhower thì loại Cuba khỏi hạn ngạch chính trên thị trường đường ưu tiên của Mỹ. Bên cạnh đó, Mỹ còn quyết định huấn luyện và trang bị cho lực lượng người Cuba lưu vong để trở về xâm chiếm Cuba và cho Mafia Mỹ thay CIA ám sát Fidel Castro.
Năm 1960, nhân kỷ niệm hai mươi lăm năm ngày ra đời Liên Hiệp Quốc có nguyên thủ các nước tham dự, Fidel và Khrushchev đã xuất hiện như những ngôi sao. Khrushchev đến Khách sạn Theresa thăm Fidel để công khai mối liên kết của họ. Trước đó ít lâu, Phó Thủ Tướng Thứ Nhất Mikoyan đã tới Havana gặp Fidel và Che Guevara, lúc này đaœm nhận vai trò Chủ Tịch Ngân Hàng Quốc Gia, nhân khai mạc triển lãm Văn Hóa, Khoa Học Kỹ Thuật Xô Viết ở Cuba. Tháng 2, liên minh Cuba-Liên Xô ra thông cáo rằng muốn có hòa bình thế giới thì mỗi quốc gia phải được tự do quyết định con đường xã hội, kinh tế và chính trị của mình” - một cam kết đầu tiên bảo vệ cách mạng Cuba của chính quyền Xô Viết. Trong đó, còn bàn về khôi phục quan hệ ngoại giao Cuba-Liên Xô. Ngày 8 tháng 5 đã khôi phục quan hệ ở cấp đại sứ. Mikoyan còn thông báo với Fidel là vũ khí cuœa Liên Xô sẽ được họ đưa sang Cuba trong thời gian sớm nhất. Quả thật, vũ khí đã được đưa tới vào cuối năm đó. Về thương mại thì người Nga đồng ý mua đường của Cuba.
Ðầu tháng 3, có một vụ nổ tàu ở cảng Havana làm tiêu tan cơ hội hòa giải cuối cùng giữa Fidel Castro và Mỹ. Chiếc tàu La Coubre chở bảy mươi tấn đạn và chất nổ, phần hàng Bỉ còn thiếu Cuba từ năm ngoái, từ Antwerp tới. Lần nổ thứ nhất lúc 5 giờ chiều, làm chết và bị thương nhiều thủy thủ và công nhân bốc dỡ, còn lần thứ hai chừng một giờ sau, làm chết và bị thương các binh lính, quân nhân và đội cứu hỏa Cuba. Tám mươi mốt người tử vong. Fidel đến nơi điều khiển hoạt động giải cứu, và kết tội Mỹ phá hoại. Vụ này làm dân chúng Cuba càng đoàn kết hơn quanh Fidel, khi ông bắt đầu phải đối mặt với các vấn đề chính trị nội bộ và những hành động gây ảnh hưởng đến uy tín của mình. Ngày hôm sau tại buổi tang lễ ở nghĩa trang Colón, Fidel diễn thuyết vô cùng xúc động, tuyên bố rằng, “hôm nay tôi càng thấy dân tộc ta mạnh hơn bao giờ hết, cuộc cách mạng của chúng ta vững chắc và bất bại hơn bao giờ hết” và cam kết, “Cuba sẽ không bao giờ hèn nhát, Cuba sẽ không bao giờ lùi bước, không ai có thể cản trở được Cách mạng.... Cách mạng sẽ tiến bước đến thắng lợi!” Ông kết thúc diễn văn bằng khẩu hiệu “Vì Tổ quốc hay là Chết, Chúng Ta Sẽ Chiến Thắng!” Kể từ hôm đó, bài diễn văn cách mạng nào ở Cuba cũng kết thúc với khẩu hiệu này và dân chúng hô to lặp lại càng lúc càng hăng.
Ðối với đa số dân Cuba, vụ nổ tàu này càng cho thấy rõ Mỹ quyết tâm dẹp bỏ cách mạng. Họ thấy bi kịch này do kẻ thù cách mạng gây ra vì sợ họ có vũ khí để phòng thủ.
Quả thật, chính sách mới của Mỹ lúc này là lật đổ Fidel bằng mọi phương tiện, “Chương Trình Hành Ðộng Ngầm Chống Chế Ðộ Castro” do CIA và nhóm đặc biệt của Nhà Trắng phát triển từ tháng 3.
Giữa lúc quan hệ với Mỹ gần như tan vỡ và liên minh với Liên Xô ngày càng được thắt chặt hơn, tháng 9, Fidel Castro bay đi New York để nói chuyện trước Liên Hiệp Quốc và gặp Tổng bí thư đảng Cộng sản Xô Viết Nikita Kruschev ngay trên đất Mỹ. Ông hứng thú với cớ sự mỉa mai này và cảm thấy rất mạnh mẽ và tự tin vì đã vượt qua cuộc đối mặt lớn với Mỹ và củng cố được ưu thế ở quê nhà. Những việc đã qua cho thấy rõ Fidel biết đích xác công việc, cách thức và thời điểm để hành động, từng bước đều hợp lý và ứng biến thật khéo léo.
Nikita Kruschev có ý định gặp Fidel Castro ngay cả trước khi ông đi New York. Khi vị chủ tịch sáu mươi sáu tuổi được vị thủ tướng ba mươi bốn tuổi chào đón tại khách sạn Theresa ở Harlem thì đó là một trong những cuộc gặp gỡ ngoại giao khó đoán nhất những năm hậu chiến. Khrushchev kể lại: “Ông ta gây ấn tượng sâu sắc cho tôi. Castro rất cao lớn, để râu và gương mặt vừa vui vẻ vừa cứng cỏi. Mắt ông ấy nhìn bạn bè lại hiền từ. Chúng tôi chào và ôm nhau. Tôi nói ‘ôm’ là từ chuyên dùng nhưng cứ xét chiều cao của tôi với Castro thì ông ta phải cúi xuống và phủ hết cả người tôi. Tôi thì to ngang còn ông ta cũng không gầy, nhất là ở vào tuổi đó.” Hai người lên phòng Fidel ở tầng chín và nói chuyện hai mươi hai phút thông qua phiên dịch.
Sau khi về, Khrushchev nói với các phóng viên là ông “rất hài lòng về buổi nói chuyện với Castro.” Fidel còn gặp Khrushchev một lần nữa ở trụ sở Xô Viết trên đại lộ Park khoảng bốn tiếng rưỡi, bàn về việc Moscow hỗ trợ quân sự cho Cuba. Ở Hội Nghị, Fidel phát biểu lâu tới bốn tiếng rưỡi, trong đó lên án Mỹ gây hấn với Cuba. Cuối tháng 9, Castro về nước trong sự chào đón nồng nhiệt của 150.000 dân. Ông đã đạt được điều mình muốn ở New York – đó là sự chú ý cuœa công chúng và khai thông với Nikita Khrushchev về các hình thức trợ giúp cho Cuba.
Trở về nước, Fidel Castro lập tức nhận ra có quá nhiều chuyện xảy ra liên quan đến Mỹ. Chính quyền Eisenhower nhất định loại trừ cuộc cách mạng của ông. Ngày 18 tháng 10, đại sứ Mỹ Bonsal được triệu hồi về nước để “hội ý lâu dài”, song ông này biết nhiệm vụ của mình ở Cuba đã hết. Hôm sau, chính quyền Mỹ cấm hàng Mỹ xuất khẩu sang Cuba trừ thức ăn phi trợ cấp, thuốc tây và dụng cụ y tế. Cuộc cấm vận này kéo dài kể từ đó, tuy không xóa bỏ được cách mạng song lại gây khó khăn cho kinh tế Cuba, khiến Cuba phải dựa hẳn vào Liên Xô.
Tình hình an ninh trong nước có nhiều nguy cơ song cũng do Mỹ gây ra để loại bỏ Fidel. Tháng chín, Fidel phải chấp nhận thực tế là phải tìm cách đối phó với các nhóm phiến quân ở vùng núi Escambray. Nhóm này được CIA cung cấp vật tư từ trên không, nhưng hầu hết đều bị quân Cách mạng và nhân trong vùng gom được.
Vừa về nước, Fidel đã đứng ra chỉ huy chiến dịch dẹp quân phiến loạn. Với kinh nghiệm du kích có sẵn, cứ bốn mươi hay năm mươi thước là Fidel bố trí một người dọc theo đường núi, trong chiến hào và cho mang thức ăn đến cho họ mỗi ngày ba lần. Như vậy, lối vào vùng núi được chặn hết để các đơn vị khác tiến vào đồi dò dấu vết quân phiến loạn. Mỗi nhóm quân phiến loạn đều không quá hai mươi người, di chuyển từ chỗ này qua chỗ khác và chúng không bao giờ hợp lại thành nhóm lớn. Tổng cộng, chúng có tới năm ngàn người song trong một đợt tấn công, có khoảng năm trăm tên bị bắt. Tới năm 1965, tức hơn năm năm sau, thì băng cuối cùng ở Escambray bị dẹp tan. Trong đoàn quân dẹp loạn của Fidel, có hơn sáu ngàn quân nhân được huấn luyện trong hai mươi mốt ngày rồi đưa ra trận. Ðoàn quân nhân này cũng chính là lực lượng bảo vệ Cuba ở Vịnh Con Heo.
Vũ khí lợi hại khác của Fidel là cục tình báo do Ramino Valdés và Manuel Pineiro “Râu Ðỏ” chỉ huy. Ðội quân này đã thâm nhập một cách tài tình vào hàng ngũ quân phiến loạn và các nhóm chống cách mạng, trong đó có cả tổ chức CIA. Fidel nói có lúc con số các tổ chức phản cách mạng lên đến ba trăm, do Mỹ hỗ trợ và “chúng tôi biết rõ họ còn hơn chính bản thân họ nữa. Cuối cùng thì người của chúng tôi còn là sếp của đa số các tổ chức phản cách mạng nữa.” Theo Fidel, hồ sơ an ninh của ông hoàn hảo đến độ hồi năm 1962, lúc một kẻ âm mưu phaœn Cách mạng bị bắt thì chính phủ đã biết mọi chuyện anh ta làm, đã gặp gỡ ai từ năm 1960 và cả trước đó.
Tuy nhiên, Fidel thấy an ninh như vậy còn chưa đủ nên sau khi đi New York về, ông bèn lập ra Các Ủy Ban Phòng Vệ Cách Mạng (CDR) với nhiệm vụ báo cho cảnh sát và Cục An Ninh biết thông tin về những kẻ lạ mặt xuất hiện trong khu mình ở (có CDR ở từng khu phố và mỗi nhà máy, nông trại), và cả những ai phê bình chế độ,... Ðến năm 1986 thì có tám mươi phần trăm dân tham gia CDR, một hệ thống an ninh đặc biệt và rộng khắp chưa từng có. Tuy nhiên, ngày nay CDR còn lo cả việc chủng ngừa cho trẻ em và những việc hỗ trợ cộng đồng khác.