Страна продолжала идти объявленным в 1960 и 1961 гг. курсом на построение социализма. Были национализированы мелкие предприятия в промышленности, розничной торговле и сфере обслуживания. В 1963 г. началась вторая аграрная реформа, согласно которой хозяйства свыше 67 га экспроприировались и преобразовывались в народные имения для производства животноводческой продукции. На Кубе осталось 2 общественно-экономических уклада – государственный социалистический и мелкотоварный. Формировалась административно-командная система. Странам Латинской Америки Куба продемонстрировала возможность перехода к социализму в короткие сроки при одном и том же политическом руководстве.
Особое значение для дальнейшего развития Кубы приобрел вопрос об оптимальной модели национальной экономики, так как революция произошла в отсталой монокультурной зависимой стране, трудности которой усугубляла экономическая блокада. Первоначальная программа, предусматривавшая форсированную индустриализацию и создание многоотраслевого сельского хозяйства, была спланирована без учета внутренних возможностей и особенностей страны. Внутренние накопления быстро истощились, дорогостоящее импортное сырье, низкая производительность труда и недостаточная квалификация кубинских рабочих делали промышленное производство малорентабельным (импорт обходился дешевле). Планы были пересмотрены и в 1964 г. был взят новый курс на развитие тех отраслей экономики, для которых на Кубе были все условия, т. е. производство сахара и продуктов животноводства.
Трудности аграрных преобразований и индустриализации, финансирование обороны, ликвидация мелкого кустарного и индивидуального производства, отмена розничного рынка, разрыв внешних связей с традиционными партнерами заставили правительство перейти к карточной системе снабжения кубинцев.
Курс на построение социализма сделал необходимым сближение трех ведущих политических организаций – «Движения 26 июля», НСП и «Революционного директората» – на базе официальной идеологии марксизма-ленинизма. В 1961 г. эти организации сплотились в «Объединенные революционные организации» (ОРО), спустя два года ОРО преобразовались в Единую партию социалистической революции, которая в 1965 г. была переименована в Коммунистическую партию Кубы. На I съезде компартии (1975) были приняты партийные (программа и устав) и государственные документы, в частности проект конституции. В 1976 г. конституция вступила в силу. В том же году, согласно конституции, были проведены выборы в новые органы власти – Национальную ассамблею народной власти (парламент), провинциальные и муниципальные ассамблеи (местные органы власти). Председателем Государственного совета (высший орган Национальной ассамблеи в промежутках между ее сессиями) и премьер-министром стал Ф. Кастро, занимавший также пост первого секретаря ЦК компартии. Заместителем на всех трех ведущих постах был утвержден его брат – Рауль Кастро.
К середине 70-х гг. улучшилось внешнеполитическое положение Кубы. Многие страны Латинской Америки, разрывая блокаду, наладили с ней экономические и дипломатические отношения. В 1977–1978 гг. Куба оказала военную помощь Эфиопии, а с середины 70-х до конца 80-х гг. кубинские войска сражались в Анголе. В развивающихся странах Африки работали кубинские военные и гражданские специалисты. Куба вошла в Движение неприсоединения и стала его активной участницей. Продолжая участвовать в международном социалистическом разделении труда, Куба активно сотрудничала с Советским Союзом. 2/3 кубинского экспорта приходилось на СССР: по гарантированным ценам выше мировых рыночных она продавала Советскому Союзу сахар, цитрусовые, табак, поставляла одну треть потреблявшегося в СССР сахара. Советская сторона поставляла на Кубу сырье, технику, продовольствие и промышленные товары – нефть, трактора, грузовые автомобили, зерно и др. СССР готовил кадры для кубинской экономики и культуры, помогал строить различные предприятия, вплоть до атомной электростанции. Поставки советских комбайнов позволили механизировать чрезвычайно трудоемкую рубку сахарного тростника (до 2/3 урожая). Благодаря этой помощи и напряженному труду самих кубинцев росли экономические показатели, началось сотрудничество в области освоения космоса: в 1980 г. состоялся совместный космический полет Ю. Романенко и А. Тамайо Мендеса.