1959 जुलाई की शुरुआत में कास्त्रो के खुफिया प्रमुख रेमिरो वाल्डेज ने KGB से मेक्सिको सिटी में संपर्क किया। इसके बाद USSR ने एनरिक लिस्टर फ़ोर्जेन समेत एक सौ से अधिक स्पैनिश बोलनेवाले सलाहकारों को क्रांति की रक्षा के लिए समितियों का निर्माण करने के लिए भेजा.

फरवरी 1960 में क्यूबा ने USSR से तेल खरीदने के समझौते पर हस्ताक्षर किया। जब क्यूबा में अमरीकी स्वामित्व वाले तेल शोधनागारों ने तेल का शोधन करने से इनकार कर दिया, तब उन तेल शोधनागारों का स्वामित्व छीन लिया गया। तब संयुक्त राज्य अमेरिका ने कास्त्रो की सरकार के साथ कूटनीतिक संबंधों को तोड़ लिया। एइसेन्होवेर प्रशासन की ओर से चिंतित होकर क्यूबा ने सोवियत संघ के साथ घनिष्ठ संबंध स्थापित करना शुरू किया। कास्त्रो और सोवियत राष्ट्रपति निकिता ख्रुश्चेव के बीच हुए कई समझौतों की वजह से क्यूबा को USSR से आर्थिक और सैन्य सहायता मिलने लगी। उनके बीच संबंध आकार लेने लगा। क्यूबा पर अमरीकी पकड़ ढीला पड़ते जाने से अमेरिका की निराशा से कास्त्रो का भय बढ़ता चला गया। इसी के साथ USSR पर क्यूबा की निर्भरता बढ़ती चली गयी। 

1 मई 1961 को कास्त्रो ने क्यूबा को समाजवादी राज्य घोषित किया और सरकारी तौर पर बहुदलीय चुनाव समाप्त कर दिया। आलोचकों ने कहा कि कास्त्रो को इस बात का डर था कि चुनाव उन्हें सत्ता से बेदखल कर देगा। 

जून 1960 में एइसेन्होवेर द्वारा क्यूबा के चीनी आयात का कोटा 7,000,000 टन से कम कर दिया गया और इसके जवाब में क्यूबा ने लगभग 850 लाख डॉलर मूल्य की अमरीकी संपत्ति और कारोबार का राष्ट्रीयकरण कर लिया। स्वास्थ्य और शिक्षा मामले का समाजीकरण कर दिया गया। इससे दोनों ही क्षेत्रों में नाटकीय रूप से सुधार हुआ। नई सरकार ने देश के तमाम उद्योगों का राष्ट्रीयकरण, संपत्ति का पुनर्वितरण, कृषि को सामूहिक कर और नीतियों का निर्माण सब अपने नियंत्रण में ले लिया। इससे गरीबों को लाभ हुआ। गरीबों के बीच लोकप्रिय होने के बावजूद इन नीतियों ने क्रांति के कई पूर्व समर्थकों को क्यूबा मध्यम और उच्च वर्गों से विमुख कर दिया। बाद में मियामी, फ्लोरिडा में कास्त्रो-विरोधी एक मुखर समुदाय का गठन करने के लिए दस लाख से अधिक क्यूबाइ अमेरिका चले गए, जहां उन्हें अमेरिकी प्रशासन द्वारा सक्रिय रूप से समर्थन और वित्तीय मदद मिली। 
1960 में शरद ऋतु के प्रारंभ में अमेरिकी सरकार कास्त्रो को सत्ता से हटाने के लिए एक अर्द्ध-खुफिया अभियान में लग गयी।

1960 सितम्बर में कास्त्रो ने क्रांति की रक्षा के लिए समितियां बनायीं. इन समितियों का काम "जवाबी क्रांतिकारी" गतिविधियों को उखाड़ फेंकने के लिए पड़ोसी जासूसी को कार्यान्वित करना था।

1960 के अंत तक सभी विरोधी अखबारों को बंद किया गया था और रेडियो और टीवी स्टेशनों को राज्य के नियंत्रण में ले लिया गया और इन्हें लेनिनवादी सिद्धांत के तहत सिद्धांत के तहत लोकतान्त्रिक केंद्रवाद से चलाया जाने लगा। नरमपंथी, शिक्षकों और प्रोफेसरों का शुद्धिकरण किया गया। उन्हें अपने 20,000 विरोधियों को अमानवीय परिस्थितियों में बंदी बनाये रखने और उन्हें यातना देने का आरोप लगाया गया।

1960 के दशक में कुछ ग्रुप को जैसे समलैंगिकों को नए सिरे से चिकित्सकीय और राजनैतिक "" के लिए एकाग्रता शिविरों में बंद कर दिया गया। कास्त्रो ने क्यूबा के ग्रामीण जीवन का वर्णन (देशी में कोई समलैंगिकों नहीं था") करने के दौरान प्रशंसा में कास्त्रो ने जो कुछ कहा है उससे साफ़ हो जाता है कि उनकी नजर में समलैंगिकता एक बुर्जुआ अपसंस्कृति है और उन्होंने इसे "maricones" (समलिंगी) और साम्राज्यवाद का "एजेंट" घोषित किया। कास्त्रो ने कहा कि "समलैंगिकता की किसी भी हालत में अनुमति नहीं दी जायेगी, क्योंकि इससे युवाओं पर इसका बुरा प्रभाव पड़ेगा."

देश में सभी नियुक्तियां कास्त्रो के प्रति वफादारी का प्राथमिक मानदंड बन गई। एक पार्टी के शासन में कास्त्रो के प्रधानमंत्री बनने से कम्युनिस्ट पार्टी मजबूती मिली। 

1961 में नव वर्ष के परेड में कास्त्रो ने सोवियत संघ के टैंक और अन्य हथियारों का प्रदर्शन किया।

यागुआजय का युद्ध
सेवानिवृत्ति
ऑपरेशन वेरानो
सत्ता के वर्ष