В конце мая 1962 г., сразу после возвращения из Болгарии, Н.С. Хрущев провел беседу в узком кругу с участием своего зама А.И. Микояна, министра иностранных дел А.А. Громыко и министра обороны маршала Р.Я. Малиновского, в ходе которой изложил им свою идею об увеличении советского военного присутствия на Кубе и размещения там советского ядерного оружия. На следующий день на заседании Совета обороны СССР большинство его членов, невзирая на все возражения А.И. Микояна, поддержали Н.С. Хрущева, и он дал указание начать срочную проработку этого вопроса.
Спустя три дня в Гавану вылетела советская партийно-правительственная делегация в составе кандидата в члены Президиума ЦК, первого секретаря ЦК КП Узбекистана Ш.Р. Рашидова, зам. министра обороны и главкома РВСН маршала С.С. Бирюзова и начальника Главного оперативного управления Генштаба генерал-полковника С.П. Иванова. После встречи с Ф. Кастро было получено согласие на размещение ракет и принято решение, что для уточнения всех деталей предстоящей операции в Москву вылетит его младший брат, министр обороны Кубы Рауль Кастро.
После согласования всех вопросов предстоящей операции было принято решение направить на Кубу ограниченный контингент советских войск численностью более 50 000 военнослужащих, пять дивизионов РВСН, оснащенных 42 ядерными ракетами средней дальности Р-12 и Р-14, и 12 установок С-75 в составе 144 баллистических ракет. Общее командование этим контингентом войск было возложено на генерала армии И.А. Плиева. К июлю 1962 г. Главное оперативное управление Генштаба под руководством зам. министра обороны маршала И.Х. Баграмяна разработало операцию прикрытия под кодовым названием «Анадырь». В начале августа 1962 г. на Кубу пришли первые советские корабли, а к октябрю была полностью завершена переброска основного контингента советских войск на остров Свободы.
Американские средства воздушной разведки — самолеты-шпионы U-2 обнаружили советские ракетные установки только 14 октября 1962 г., и когда экспертиза полученных снимков подтвердила их достоверность, президент Дж. Кеннеди срочно собрал секретное совещание членов так называемого «исполнительного комитета», которые предложили ему три возможных варианта разрешения этой ситуации:
1) уничтожить советские ракеты точечными ударами;
2) провести полномасштабную военную операцию на Кубе;
3) ввести морскую блокаду острова.
Председатель Объединенного комитета начальников штабов (ОКНШ) генерал армии М. Тэйлор и начальник штаба ВВС генерал К. Лемей выступили с предложением начать вторжение на Кубу. Эта идея была сразу отвергнута президентом Дж. Кеннеди, который резонно опасался, что
18 октября 1962 г. состоялась встреча Дж. Кеннеди с министром иностранных дел СССР А.А. Громыко и советским послом А.Ф. Добрыниным, на которой они упорно отрицали наличие любого советского вооружения на Кубе. Такую же твердую позицию занял и резидент ГРУ полковник Г.Н. Большаков, который давно имел тесный рабочий контакт с министром юстиции США, братом президента Робертом Кеннеди.
20 октября 1962 г. президент Дж. Кеннеди, госсекретарь Д. Раск, министр обороны Р. Макнамара и другие члены СНБ США проголосовали за установление морской блокады Кубы. Однако согласно международному праву любая блокада являлась актом войны, в то время как размещение ядерных ракет в Турции и ответное размещение таких же ракет на Кубе никаких соглашений не нарушало.
Таким образом, США оказывались в роли агрессора, развязавшего войну. В связи с этим обстоятельством возникли резонные опасения по поводу того, что эта акция США не встретит поддержки у всего мирового сообщества. Поэтому решение о введении блокады Кубы было вынесено на обсуждение Организации американских государств (ОАГ), которая, опираясь на «Пакт Рио», единогласно поддержала введение санкций против Кубы, но не в форме «блокады», а в виде «карантина», что означало не полное прекращение морского сообщения с островом Свободы, а лишь препятствие поставкам вооружений на него.