אחיו ראול, שהיה גם הוא תמיד חלק מהמהפכה הקובנית, החמיץ את תצלום הניצחון משום שנשאר בסנטיאגו. אתו נשאר גם ד"ר ארנסטו "צ'ה" גווארה הארגנטיני. ראול קסטרו וצ'ה גווארה נמנו עם 82 לוחמים בהנהגת פידל קסטרו שבאו ממקסיקו ונחתו בקובה ב-1956 על סיפון היאכטה "גראנמה", לתקיפה המכרעת נגד משטרו של בטיסטה.
המהפכה הוכרזה רשמית כסוציאליסטית רק שנתיים אחרי הניצחון – ואחרי כמה מתקפות בחסות ארה"ב נגד קובה – ב-16 באפריל 1961. "זאת מהפכה סוציאליסטית ודמוקרטית של פשוטי העם, על ידי פשוטי העם ולמען פשוטי העם", הכריז קסטרו. יום לאחר מכן, ב-17 באפריל 1961, קובה המהפכנית החדשה התכוננה לניצחון הראשון שלה נגד האימפריאליזם האמריקאי: בתוך 72 שעות הדפו הכוחות המהפכנים הקובניים במפרץ החזירים את הפלישה של 1,500 שכירי חרב ממתנגדי קסטרו, שנתמכו על ידי הסי-איי-אי, ורובם נעצרו.
רגע זה חרץ את גורל היחסים עם ארה"ב לעשורים רבים. בינואר 1962, קובה סולקה מ"ארגון המדינות האמריקאיות" (OAS), לבקשת ואשינגטון. וכעבור חודש נשיא ארה"ב, ג'ון קנדי, הורה על מצור כלכלי כולל התקף עד היום, ושעל פי אומדן שנעשה בקובה גבה ממנה קרוב ל-100 מיליארד דולר. במשך שנים נותרה בריה"מ כמקור התמיכה העיקרי של קובה ועד להתפרקותה ב-1989. חרף פירוק ברה"מ, המהפכה הקובנית המשיכה את דרכה הסוציאליסטית.