10月16日早晨7点半，美国国防部长麦克纳马拉看了这些照片，邦迪在8点钟也看到了。邦迪径直走进总统的卧室，向他报告：“总统先生，现在根据一些确凿的照片证据，俄国人在古巴设置了进攻性导弹。”肯尼迪听完报告后，立即召开国家安全委员会执行委员会会议。会议室里，中央情报局的专家们向在座的许多高级官员介绍最新情况。他们拿着指示棒，指着地图及照片一一说明，其中有一套照片显示了哈瓦那西南方靠近圣克里斯托瓦尔的坎德拉里亚村北部一个地区的全部情况。第1张照片显示了1962年8月这一地区的情况，当时这一地区只是一个平静的农村；第2张照片显示了同一地区，该地区已经有一些帐篷和车辆，可以看到一些新辟的支路，干道改进了；第3张照片显示一个中程导弹营的装置已安装好了，有一些可容纳四五百人的帐篷。在那条新辟的支路末端，有7辆1000英里射程导弹的拖车。
看了这些照片后，与会者不得不相信在古巴的圣克里斯托瓦尔的坎德拉里亚村的一块空地上正在构筑导弹基地。这一意外的情况，震惊了美国军政要员，谁也没想到苏联会在古巴部署地对地弹道导弹。
10月17日，“执委会”会议进行中间，麦康又出示了当天拍摄的侦察照片，照片上展现了至少有29个可以发射中程和中远程弹道导弹的建筑基地，据专家们估计，这可能是安放射程超过1000英里的导弹。这些导弹可在一周内使用，其核弹头的威力比美国在广岛投下的原子弹威力大4倍，如果从该导弹基地一齐发射出一次导弹，将要死伤8000万美国人。
如何对待苏联人的挑衅？“执委会”会议上，出现了两种不同的主张。一部分人主张实行海军封锁，禁止苏联舰船驶往古巴；一部分人主张采取军事打击，摧毁苏联设在古巴的导弹基地。美国的决策机构-“执委会”成员们陷入无休止的争论。
思索、研究、论证，然而时不我待，不能再拖延不决了。于是，“执委会”分成小组，分头去草拟各自的建议，最后让总统裁定。
为防不测，在“执委会”继续开会的同时，美国在全世界各地的武装力量都已处于戒备状态。4个战术空军中队处于随时准备进行空中打击的状态；军队开进了佛罗里达州和美国东南部；第1装甲师开始从得克萨斯州开进佐治亚州；关塔那摩海军基地的力量得到了加强；180艘舰只进入加勒比海；B-52轰炸机队奉命载足原子武器进入空中，一架着陆，另一架立即升空。
与此同时，白宫还展开了大量的外交活动，取得了英、法和加拿大等国的理解和支持。
10月20日下午2时30分，国家安全委员会正式会议在总统椭圆形办公室举行。麦克纳马拉陈述了主张封锁的论点，艾奇逊等人提出军事打击的意见。会议持续到5时10分，总统做出封锁的决定，并定于10月22日晚上发表电视演说。
22日6时，拉斯克国务卿会见了苏联驻美大使多勃雷宁，把总统即将演说的事通知他。总统广播之前，由美国驻莫斯科大使福伊·科勒将演说的副本送到了克里姆林宫赫鲁晓夫的办公室，还带了一封肯尼迪给赫鲁晓夫的私函。信中写道：“你的政府可能会不能正确理解美国在任何特定的情况下的意志和决心。因为我并没有认为苏联或者任何其他神志清醒的人会在这个核时代故意要使这个世界陷入战争，而非常清楚的是，这种战争是没有一个国家能够取胜的，其结果只会给包括侵略者在内的整个世界带来灾难性的后果。”
一小时后，总统坐在他的办公桌旁，出现在全国千百万台电视机屏幕上。
他清了一下嗓门，开始说话了：“晚安，公民同胞们。本政府按照规定，一直对苏联在古巴岛上的军事设施进行了最严密的监视。过去一周来，明白无误的证据表明了这样一个事实，即在那个被禁锢的岛上目前正在准备设置一系列进攻性的导弹基地。设立这种基地的目的只能是配备向西半球进行核打击的武器，对所有美洲人的和平与安全构成了明显的威胁……苏联人第一次突然秘密地决定在他们的领土以外安装这种战略武器，说明他们蓄意改变现状，我们决不能听任他们这样做。我们决不会过早地冒世界战争的危险……但是，在不得不面临这种危险的时候，我们决不会后退……”
接着，肯尼迪总统又发表了7点声明：（1）对古巴实行海上封锁；（2）继续加紧严密监视古巴和古巴加强军事力量的行动；（3）把从古巴对西半球任何国家发射的任何核导弹看成是苏联对美国的进攻，需要时对苏联作出充分的报复性的反应；（4）作为一种必要的军事警戒措施，加强在关塔那摩的基地，并命令另外一些军事部队随时作好戒备；（5）要求美洲国家组织的磋商机构立即开会，讨论本半球的安全和受到的威胁；（6）要求联合国安理会立即召开紧急会议，采取行动，反对苏联对世界和平构成的威胁；（7）呼吁赫鲁晓夫主席停止和取消对世界和平和美苏两国稳定关系的这种秘密鲁莽并富有挑衅意味的威胁。
肯尼迪的讲话震惊了美国和全世界！也就是在这一天，肯尼迪签署了海上封锁的命令。在肯尼迪发表讲话后的13个小时内，苏联毫无反应。但实际上，克里姆林宫已是一片混乱。赫鲁晓夫没料到核导弹基地会这么快就被发现，而且美国会这样快实行了海上封锁。
赫鲁晓夫准备再冒一次风险，下一次赌注。苏联政府和华沙条约联合武装部队总司令命令所属部队进入战备，苏联外交部也退回美国封锁古巴的照会。
10月20日，苏联政府发表声明并宣称苏联决不会指示那些驶向古巴的苏联船只的船长服从美国海军的命令。“坚决拒绝”美国的“拦截”，对美国的威胁将“进行最强烈的回击”。
肯尼迪也不示弱，他宣布从24日起将拦截可能前往古巴的舰船，并勒令这些舰船听候美国人的检查。与此同时，美国在古巴领海周围设置了警戒线，由90艘舰艇组成的美国舰队在68个空军中队和8艘航空母舰的护卫下，驶入阵位，拦截和搜寻正在进入隔离区的船只。在佛罗里达州和邻近各州，美国也集结了第二次世界大战后最庞大的登陆部队，准备参战。
危机达到高潮。
在封锁生效几分钟后，海军向麦克纳马拉报告，在距离封锁线不远几海里之内，有两艘俄国船-“加加林”号和“科米莱斯”号正在快速驶往古巴的航道上。接着，又传来了一个令人不安的报告说，有一艘苏联潜艇正在为那两艘船护航。危机达到白热化程度。
“现在我们该怎么办？”总统问道。
麦克纳马拉回答说，就让“埃塞克斯”号航空母舰用声纳信号通知该潜艇浮出水面以证明身份。如果它拒绝这样做，使用小型的深水炸弹迫使它浮出水面。
此时此刻，如箭在弦，房间里的空气似乎也凝固了，肯尼迪的心提到了嗓子眼上。
突然，一个信使给约翰·麦康送来了一张便条。“总统先生，我们得到了一个初步报告，该报告似乎表明几艘俄国船只都在海里停住不动了。”顿时，人们的情绪活跃了，纷纷进一步提问：都在海里停住不动了？哪几艘船？他们可核对过这份报告的准确性？是真的吗？不久，一个海军情报官员拿着一份完整的报告来到了会议室，报告说有20艘最靠近封锁线的俄国船只已经动也不动地停在海里，有的已掉头走了。此时，肯尼迪那颗提到嗓子眼的心才放了下来，极度紧张的神经才松弛了许多。
10月25日，是在双方的僵持中过去的。这一天，一艘苏联油船“布加勒斯特”号在古巴海面被美国海军拦截。苏联油船赶快说明油船身份后，被美国海军放行。
肯尼迪对这场危机外表强硬，实际上内心也很虚弱，他和赫鲁晓夫一样也怕事态扩大到不可收拾的地步，这在要不要登上苏联过往船只进行检查的问题上体现得尤为明显。对此，美国海军将领多次请示过身为三军总司令的肯尼迪。肯尼迪进退两难，不检查显得自己过分软弱，检查又怕惹恼了喜怒无常的赫鲁晓夫。
于是，他选择一艘美国制造、属于巴拿马所有、在黎巴嫩注册、为苏联使用的自由轮“马卢克拉”号作为第一艘使之停船并强行上去检查的船只。他估计检查这类船只，一般不会产生强烈的对抗行为。结果正如肯尼迪所料。
10月26日下午，危机出现了第一次重大突破。赫鲁晓夫通过苏联驻美大使馆向美国表示：如果肯尼迪总统愿意公开宣布不入侵古巴，那么，他准备在联合国的监督下把导弹撤出古巴。到了晚上，赫鲁晓夫又给肯尼迪写了一封意思相同的信。
赫鲁晓夫的这一举动，大出美国人的预料。美国政府当即表示同意。然而，第二天，美国政府致赫鲁晓夫的回信尚未草拟完，莫斯科广播电台又播出了赫鲁晓夫的另一封信。这封信的语气同上封信大不一样，赫鲁晓夫在信中要求美国以撤除在土耳其的导弹来换取苏联撤除在古巴的导弹。也正在这时，美国一架U-2飞机在古巴被苏联部署的地空导弹打了下来，机毁人亡。
美国人再一次被激怒了！三军参谋长一致要求立即对古巴发动进攻。但肯尼迪难下这个决心，他怕最终导致一场核大战。这时，司法部长罗伯特·肯尼迪想出了一个办法，提议不理睬赫鲁晓夫27日的来信，只就26日的来信作回答。这个建议被总统采纳。当天，肯尼迪复信赫鲁晓夫，要求苏联先从古巴撤出进攻性导弹，然后美国才同意撤消对古巴的封锁，并保证不进攻古巴。同时，私下里罗伯特·肯尼迪告诉多勃雷宁大使：肯尼迪愿意在危机过后撤走美国设在土耳其的导弹。
在这种情况下，赫鲁晓夫妥协了。10月28日，他复信肯尼迪表示：古巴导弹发射场的工程将予停止；被认为是“进攻性”的导弹将在联合国的监督下装箱运回苏联；立即在联合国谈判，以便最终解决危机。
赫鲁晓夫终于在美国人面前低头了，这使肯尼迪兴奋异常。
尽管如此，为了给赫鲁晓夫一个台阶，肯尼迪于28日中午又发表了一项声明，表示欢迎赫鲁晓夫的具有“政治家风度的决定”，认为这是“对和平的一个值得欢迎和建设性的贡献”。但全世界的人都明白，在这一轮美苏较量中，苏联人输得一败涂地。
11月8日至11日，在美国军舰的监督下，苏联灰溜溜地从古巴运走了全部导弹。
11月20日，肯尼迪下令解除对古巴的封锁。次日，赫鲁晓夫也对军队下达了“解除动员令”。至此，一场濒临核战争边缘的危机就这样烟消云散了。