Второй «высадки в Нормандии» у американцев и их незадачливых союзников не получилось: к 18 апреля интервенты выдохлись и инициатива полностью перешла в руки кубинских революционных сил. В ходе начавшегося общего контрнаступления кубинцы потопили четыре корабля противника и сбили пять вражеских самолетов, оттеснив «гусанос» (червей, как называли их на Кубе) непосредственно к побережью залива и поставив на грань полного уничтожения. К вечеру 18 апреля 1961 г. остатки интервентов начали эвакуироваться на сохранившихся плавсредствах.
На фоне этого разгрома президент США Джон Кеннеди отдал приказ задействовать в операции американскую авиацию. Однако из-за нелепой ошибки, связанной с путаницей в часовых поясах, бомбардировщики разминулись с истребителями сопровождения и не решились самостоятельно атаковать назначенные цели (следует сказать, что в то время кубинская ПВО находилась лишь в зачаточном состоянии). С целью поддержания морального духа «гусанос», лишь несколько новейших (по тому времени) американских палубных штурмовиков A4D-2N «Скайхок», взлетевших с авианосца «Эссекс», выполнили скоростные пролеты над районом боевых действий без какого либо заметного эффекта.
Утром 19 апреля кубинские революционные войска, проведя получасовую артиллерийскую подготовку, окончательно сломили сопротивление противника. Интервенты срывали с себя форму, бросали оружие и спасались бегством. Потери «гусанос» составили 114 человека (в том числе пять американцев) убитыми и 360 – ранеными. 1202 интервента попало в плен. Кубинцам удалось уничтожить 12 самолетов противника (в том числе несколько – с американскими экипажами). При этом семь бомбардировщиков В-26В и один ВТС С-47 – на счету кубинских истребителей «Си Фьюри». Кроме того, кубинцы побили пять танков М41 «Уокер бульдог» и 10 бронеавтомобилей М8. В свою очередь, победители потеряли 156 человек убитыми, 800 – ранеными, а также лишились двух самолетов и одного танка Т-34, подбитого из «базуки».
Вскоре после событий на Плайя- Хирон кубинские ВВС (их новое название – Defensa Antiaerea у Fuerza Aerea Revolucionaria) начали быстро перевооружаться советской авиационной техникой. В мае 1961 г., практически сразу же после разгрома десанта проамериканских наемников, Куба получила первую партию из 24 «бывших в употреблении» истребителей МиГ-15бис. В дальнейшем к ним прибавились разведчики МиГ-15Рбис и учебно-тренировочные самолеты МиГ-15УТИ. А 24 июня 1961 г. кубинский летчик Хирон Энрике Каррерас совершил первый в истории Острова Свободы полет на советском реактивном самолете.
Подготовка первых кубинских пилотов на МиГ-15 осуществлялась в Чехословакии и Китае. В марте и мае 1962 г. этими летчиками были укомплектованы две истребительные эскадрильи, которые получили неофициальное название «чехос» (чехи) и «чинос» (китайцы). А на самой Кубе переучивание местных пилотов на новую технику осуществляли советские летчики (число которых вскоре достигло 50). Они же (до тех пор, пока кубинские пилоты «МиГов» окончательно не вошли в строй) и несли боевое дежурство на реактивных истребителях.
В 1964 г. кубинцы начали постепенно заменять самолеты МиГ-15бис на ненамного более совершенные истребители МиГ-17 и МиГ-17Ф (как советского, так и чехословацкого производства). В свою очередь, к концу 1970-х гг. большая часть кубинских МиГ-17 была заменена на значительно более современные истребители типа МиГ-21. Окончательно МиГ-17 были выведены из боевого состава кубинских ВВС лишь вначале 1980-х гг., когда на вооружение военно-воздушных сил Кубы поступили самолеты 3-го поколения типа МиГ-23.
Кубинские МиГ-17 приняли участие в войне в Анголе. В декабре 1975 г. правительство Кубы направило эскадрилью боевых самолетов (девять МиГ-17Ф) на помощь правительственным силам этой страны, ведущим активные боевые действия против повстанцев УНИТА, поддерживаемых ЮАР и рядом других стран Запада.
Некоторое время в составе ВВС Кубы числились и истребители МиГ-19. Восемь этих сверхзвуковых самолетов были получены кубинцами в ноябре 1961 г. Летчиков, которые должны были летать на МиГ-19, готовили советские и чешские инструкторы, прибывшие на Кубу. Но уже в 1966 г. эти машины были заменены на более совершенные истребители типа МиГ-21.