Morgenen den 16. oktober 1962 fikk president Kennedy vite om bildene et U-2 spionfly hadde tatt av Cubas vestre del, nær San Cristobal, to dager tidligere. Det var ikke tvil om at Sovjetunionen var i ferd med å bygge strategiske rakettbaser på Cuba. Man hadde i Det Hvite Hus hatt mistanke om dette i noen måneder allerede, men det kom allikevel som et sjokk, fordi amerikanerne hadde i september gitt signaler til sovjeterne om at offensive våpen (bakke til bakke raketter) på Cuba ikke ville bli tolerert. Den sovjetiske ledelsen hadde også gitt forsikringer om at russerne ikke ville utplassere denne typen våpen på Cuba.

Den 31. august ble det bevist, ved hjelp av et U-2 fly, at sovjeterne hadde plassert SAMs (bakke til luft raketter) på Cuba. Til dette hadde sovjeterne sagt at Cuba hadde bedt om ”krigsutstyr” for å forsvare seg mot ”aggressive imperialistiske stater med henblikk på Cuba”. De mente at Cuba hadde rett til å forsvare sin suverenitet, og at ”alle ekte venner av Cuba har rett til å reagere på slike berettigede anmodninger om hjelp”. Kennedy gjorde det klart at det ville være veldig alvorlig hvis Sovjet brøt avtalen fra 1934, hvor det stod at verken USA eller Sovjet ikke skulle utplassere bakke-til-bakke raketter på Cuba. Samtidig angrep Moskva, med Khrusjtsjov i spissen, USAs politikk mot Cuba. De mente at siden USA hadde plassert raketter i NATO land, bl.a. Tyrkia og Italia, så måtte Sovjet få lov til å plassere raketter på Cuba. Men Khrusjtsjov understreket samtidig at ”Sovjetunionen trenger ikke å flytte på sine våpen. Vi har så kraftige raketter som bærer våre atomvåpen at de rekker hvor som helst hvis de skytes ut fra Sovjetunionen, så vi trenger ikke å lete etter baser utenfor våre grenser”. Etter at Kennedy hadde fått bildene satte han sammen en gruppe menn, kaldt ExComm (the Executive Committee of the National Security Council). Den bestod bl.a. av presidentens bror, justisminister Robert Kennedy, forsvarsminister Robert McNamara, utenriksministeren Dean Rusk og CIA sjefen John McCone. Komiteen bestod av toppmennene innen forsvars- og utenriksledelsen. Komiteen la fram seks alternativer:

1. På grunn av den store amerikanske overlegenheten skulle man ikke gjøre noe, til tross for den sovjetiske rakettbasen på Cuba.
2. Man skulle forsøke å oppnå en tilbaketrekkning gjennom diplomatiske kanaler, eventuelt gjennom en henvendelse til Khrusjtsjov personlig.
3. Et forsøk på å forhandle hemmelig med Castro.
4. Invasjon av Cuba.
5. Knuse rakettbasene ved hjelp av et ”kirurgisk” inngrep av taktiske fly.
6. Opprette en blokade rundt øya. Det siste alternativet, som var McNamaras forslag, hadde den fordel at man vant tid og kunne gripe til mer drastiske tiltak senere. Det første forslaget bortfalt automatisk. Man mente at den sovjetiske basen på Cuba utgjorde en betydelig risiko og at den førte til så stor forskyvning i maktbalansen at den måtte fjernes. De diplomatiske alternativene ble avvist fordi de ble sett på som utilstrekkelige. De kunne gi motstanderen muligheter til propaganda og forhandlinger om kompensasjoner (bl.a. å fjerne amerikanske raketter i Europa), noe som var uakseptabelt. En avstemning besluttet at man skulle gjennomføre en blokade av Cuba. Mens dette foregikk, besøkte den sovjetiske utenriksministeren Andrej Gromyko president Kennedy. Han forsikret enda en gang at Sovjetunionen ikke hadde raketter på Cuba. På kvelden den 22. oktober sendte Kennedy et personlig brev til Khrusjtsjov, der han gjorde det klart at blokaden var en lovlig handling støttet av et enstemmig OAS (Organization of American States). Han skrev også at USA ikke ønsket å skyte mot sovjetiske skip. Men marinen ble enige om at hvis et sovjetisk fartøy nektet å stoppe, så skulle man ikke skyte for å senke det, men skyte mot propeller og ror for å tvinge det til å stoppe.

Den 23. oktober ble blokaden lovlig gjort av OAS, og på morgenen onsdag den 24. oktober trådte den i kraft.

I et brev fra Khrusjtsjov til Kennedy den 23. oktober erklærte sovjeterne at de ikke ville respektere blokaden, at (… USAs tiltak mot Cuba er rene bandittaksjonen, eller om De foretrekker det, en degenerert imperialismens dårskap!” De sovjetiske skipene holdt fortsatt stø kurs, men Khrusjtsjov var ikke i stand til å utfordre USAs jernring, så på ettermiddagen stoppet de. Bare ett skip , Bucharest, fortsatte, men det identifiserte seg som et tankskip, og siden det var lite sannsynlig at det fraktet raketter, fikk det passere og fortsett mot Cuba. Samtidig arbeidet sovjeterne på spreng for å gjøre ferdig rakettene. Målet var å ha ca. 70 raketter som skulle dekke mesteparten av USA.

Først etter en rekke med brevvekslinger gikk krisen mot slutten. Søndag morgen den 28. oktober klokken 11.00, møtte Kennedy sovjetambassadøren Anatolij Dobrynin. Han sa at Khrusjtsjov hadde gått med på å demontere og trekke tilbake rakettene fra Cuba under observasjon fra FN. Meldingen ble også kringkastet fra Kreml via Radio Moskva. Krisen var over. Allikevel tok det noen måneder å få knyttet opp alle knutene. Castro nektet FN observatørene å komme til Cuba. Men dette ble løst ved at man til slutt tillot amerikanske U-2 fly, med eskorte fra IL-28 bombefly, å overvåke demonteringen. Cuba-krisen var dermed over og Kennedy og Khrusjtsjov hadde unngått krig, en krig som kunne ha blitt en verdenskrig mellom NATO og Warszawapakten. Det er stor sannsynlighet for at denne krigen ville ha blitt utkjempet med atomvåpen. De to statsoverhodene klarte å holde hodet kaldt og legge fram fornuftige løsninger, slik at verden slapp å oppleve en destruktiv atomkrig.