L'invasion de la Baie des Cochons a embarrassé les États-Unis, a creusé un fossé entre le président Kennedy et ses services de renseignement et a renforcé les relations entre l'Union soviétique et Cuba. Dans la foulée, les États-Unis sont passés à des méthodes plus secrètes pour tenter de renverser Fidel Castro, tandis que les Soviétiques ont commencé à envoyer des fournitures et des armes à Cuba pour prévenir une autre invasion. Cela a finalement conduit à la crise des missiles de Cuba en 1962.
En termes de pertes, l'invasion de la Baie des Cochons était essentiellement un match nul. Les forces cubaines ont subi 176 morts, au moins 500 blessés et environ 4 000 disparus. La CIA et les forces expatriées ont subi 118 tués, 360 blessés et 1 202 capturés. Plusieurs des prisonniers que Cuba a faits ont ensuite été exécutés. En fin de compte, Cuba a échangé 1 113 prisonniers contre environ 53 millions de dollars d'aide économique. Castro a également laissé environ 1 000 proches des expatriés quitter Cuba pour rejoindre les membres de leur famille aux États-Unis.
L'accumulation de forces de missiles à Cuba après la baie des Cochons a déclenché une impasse entre les États-Unis et les Soviétiques en octobre 1962. Les États-Unis ont découvert des missiles nucléaires balistiques à portée intermédiaire dans la nation insulaire et ont exigé leur retrait. Après une rhétorique diplomatique houleuse des deux côtés et un blocus naval de Cuba, les Soviétiques ont accepté de retirer les missiles en échange du démantèlement des missiles américains en Turquie et de la promesse de ne plus jamais tenter d'envahir Cuba.
