Со второй половины августа в стране стала нарастать новая волна народного движения. Рабочие захватывали сахарные заводы, поселки, создавая свои органы управления – советы. В этом движении активно участвовали коммунисты и возглавляемая ими Национальная рабочая конфедерация Кубы (НРКК). В сентябре 1/3 сахарных заводов страны оказалась в руках трудящихся. Крестьяне захватывали землю. В революционное движение включились студенты. В ночь на 5 сентября 1933 г. восстали солдаты и сержанты столичного гарнизона, установившие связь с лидерами студенчества и демократической интеллигенции. Они арестовали офицеров, заняли ключевые пункты Гаваны. Было объявлено о создании Временного революционного правительства во главе с временным президентом Рамоном Грау Сан-Мартином – университетским профессором.
Временное революционное правительство не было однородным. Значительное влияние в нем имели либерально-реформистские круги (в том числе сам Грау Сан-Мартин), имелись и правые элементы. Но решающей фигурой в правительстве стал популярный лидер студенческого и партизанского движения 27-летний Антонио Гитерас, занявший ряд министерских постов, в том числе пост министра внутренних дел. Гитерас был революционным демократом, сторонником решительных антиимпериалистических и демократических преобразований. Он мечтал о ликвидации капиталистической эксплуатации и социалистическом будущем Кубы.
Революционное правительство восстановило демократические свободы, легализовало рабочие организации. По инициативе Гитераса были введены 44-часовая рабочая неделя, система коллективных договоров, повышена заработная плата рабочих и служащих, облегчено положение безработных. Началась чистка администрации от мачадистов и конфискация их земель в пользу неимущих. Разрабатывались планы аграрных преобразований. Куба отказалась признавать «Поправку Платта». Были ограничены привилегии иностранных монополий, введен правительственный контроль над рядом предприятий и филиалов американских компаний, некоторыми сахарными заводами.
Деятельность революционного правительства встревожила правые круги, вставшие на путь организации заговора при содействии посольства США. Заговор возглавил командующий армией Фульхенсио Батиста (1901–1973), недавний сержант, сыгравший видную роль в сентябрьском революционном восстании. Теперь он перешел на сторону правых сил, надеясь организацией контрреволюционного переворота обеспечить себе путь к власти. Гитерас и его сторонники, не сумев подчинить армию и не успев создать собственной массовой организации, оказались изолированными. Коммунисты и НРКК, влияние которых преобладало в рабочем движении, выдвигали лозунг «советской рабоче-крестьянской власти». Они характеризовали правительство в целом как буржуазно-реформистское и на этом основании отказывали Гитерасу в поддержке. В такой обстановке попытки Гитераса противостоять заговору успеха не имели. 14 января 1934 г. Батиста совершил переворот. Новое-правительство Мендиеты Батисты ввело диктаторский режим, обрушило репрессии на рабочее и демократическое движение, выступило за тесное сотрудничество с иностранным капиталом.
Однако революционная борьба на Кубе не прекратилась. В марте и октябре 1934 г. произошли всеобщие забастовки с участием 200 тыс. человек, подавленные властями. В районе «Реаленго-18» на востоке острова в 1934 г. несколько тысяч крестьянских семей с оружием в руках поднялись на защиту своей земли от посягательств иностранных компаний, создав собственное управление на занятой территории. Их борьба вызвала солидарность трудящихся и левых сил страны и продолжалась ряд лет.
Коммунисты и НРКК, уйдя в подполье, начали подготовку новой всеобщей забастовки с целью свержения диктатуры, надеясь использовать опыт августа 1933 г. Сторонники Грау Сан-Мартина в 1934 г. организовали Кубинскую революционную партию («аутентики» – «подлинные», «истинные» последователи революции 1933 г.) с широкой мелкобуржуазной базой и влиятельную среди интеллигенции и студенчества. «Аутентики» выдвинули лозунги верности антиимпериалистическим и демократическим целям революции 1933 г., но все более переходили на умеренно-реформистские позиции и предпочитали пассивную выжидательную тактику. Гитерас за короткое время успел создать довольно многочисленную тайную революционную организацию «Молодая Куба», которая начала подготовку вооруженной борьбы.
В марте 1935 г. на Кубе вспыхнула всеобщая забастовка против диктатуры, охватившая около 700 тыс. человек и парализовавшая страну. Власти бросили на ее подавление войска. После нескольких дней упорной борьбы сопротивление бастующих было сломлено. Вскоре, в мае 1935 г., был убит Гитерас, благодаря предательству одного из его помощников, после чего организация «Молодая Куба» распалась. Революционное движение пошло на спад.