4月17日,1400多名“古巴旅”隊員開始在豬灣登陸。但在情報網的有力支持下，古巴陸軍和空軍很快知道了正在發生的情況。“古巴旅”越過了幾道障礙，但珊瑚礁撕破了登陸艇，原本設想黑暗、寂靜的登陸海灘瞬間被古巴民兵照得非常明亮，甚至坦克也停在那里等著入侵。黎明時，古巴空軍發動了反攻。

    為了保護古巴旅和幫助他們撤出海灘，肯尼迪批準第二次空襲，允許6架沒有標志的噴氣戰斗機從“埃塞克斯”號航母上起飛，來援助從尼加拉瓜起飛的B-26轟炸機進行轟炸，但這批轟炸機遭到了古巴空軍的截擊，第二次空襲也失敗了。4月19日,軍事行動的第三天。“古巴旅”的一些人逃上了在附近逗留的美國船只，一些人試圖在薩帕塔沼澤尋找避難所。最后，“古巴旅”110多人被打死，幾乎1200人投降。在首批古巴旅登陸不到72小時，卡斯特羅就宣布徹底打敗了“雇傭軍”，豬灣入侵以徹底和屈辱的失敗而結束。

    事發后，肯尼迪對中情局十分的失望。他訓斥道：“你們不是告訴我行動只要7個小時就能摧毀卡斯特羅的抵抗力嗎？我看沒用上7個小時，我們的力量就已經被卡斯特羅吞沒了！”在后來的教訓總結中，中情局認識到失敗的原因：首先是過高估計了自己和低估了敵人；其次是“古巴旅”的戰士平均年齡偏大，而且實戰能力欠缺，作戰紀律性差。總之，豬灣計劃成為了中情局歷史上的恥辱。

    豬灣事件堅定了古巴向社會主義方向發展的決心。幾乎與豬灣事件同時，卡斯特羅宣布古巴是社會主義國家，開始走上社會主義發展道路。1961年7月，卡斯特羅領導的“7.26運動”、古巴人民社會黨和“3.13革命指導委員會”正式合并為古巴革命統一組織，該組織在1965年10月3日更名為古巴共產黨。1961年12月2日，卡斯特羅宣布自己將終生是個馬列主義者。伴隨著一系列社會主義改造，古巴革命也完成了由民族民主革命向社會主義革命的轉變。

    此后，肯尼迪政府一面繼續對卡斯特羅政權施加壓力，進一步強化了對古巴的封鎖和禁運政策。1961年9月美國國會通過了一項措施，禁止對古巴的任何援助，除非總統決定這樣的援助是美國國家利益所在；此后，批準了一項新的反對古巴的秘密行動計劃：“貓鼬計劃”；同時還進行了應對古巴可能出現的特殊情況的“緊急情況計劃”，臭名昭著的對卡斯特羅施展恐怖暗殺行動也在此時開始。

    1962年2月3日，肯尼迪總統頒布第3447號行政命令，宣布禁止所有與古巴貿易，除了必須的食物和醫藥，對古巴實行貿易完全禁運；“與敵國貿易法案”也被援引為《古巴貿易法規》的一部分，并用作禁運的法律依據。1962年9月美國強迫北約盟國進一步孤立古巴，隨后希臘、丹麥、土耳其、西德等國家也同意勸他們的航運公司不要參與同古巴的貿易。值得一提的是，在第3447號命令頒布前一天，嗜煙的肯尼迪狂買了1200支古巴雪茄，到貨后肯尼迪微笑著打開抽屜，拿出一張紙，很快簽上了自己的名字。