Την εισβολή χρηματοδότησε και διηύθυνε η κυβέρνηση των ΗΠΑ, μέσω της CIA. Έξι μήνες μετά την ανατροπή του δικτάτορα Φουλχένσιο Μπατίστα από τις δυνάμεις του Κάστρο, τον Ιανουάριο του 1959 (Κουβανική Επανάσταση), οι σχέσεις της νέας κουβανικής κυβέρνησης με τις Ηνωμένες Πολιτείες άρχισαν να επιδεινώνονται. Στις 19 Οκτωβρίου 1960 η αμερικανική κυβέρνηση απαγόρευσε τις εξαγωγές προς την Κούβα και στις 3 Ιανουαρίου 1961 διέκοψε τις διπλωματικές σχέσεις της με το κουβανικό κράτος.
Η φιλοσοβιετική πολιτική που ακολουθούσε ο Φιντέλ Κάστρο και οι εκτιμήσεις των αμερικανών ειδικών ότι η κατάσταση στην Κούβα έρχεται σε σοβαρή αντίθεση με τα αμερικανικά συμφέροντα στην Καραϊβική, οδήγησαν το νέο αμερικανό πρόεδρο Τζον Κένεντι να κάνει δεκτό το σχέδιο, που είχε εκπονήσει η CIA από τον Μάιο του 1960 για εισβολή στο νησί και ανατροπή του καθεστώτος Κάστρο.
Η επιχείρηση ξεκίνησε στις 15 Απριλίου 1961, όταν τρία αμερικανικά αεροπλάνα με κουβανούς πιλότους βομβάρδισαν κουβανικές αεροπορικές βάσεις. Δύο ημέρες αργότερα, στις 17 Απριλίου, αποβιβάστηκαν σε διάφορα σημεία της Κούβας δυνάμεις εξορίστων κουβανών, που είχαν εκπαιδευθεί στις ΗΠΑ και χρησιμοποιούσαν αμερικανικό εξοπλισμό. Η κύρια απόβαση έγινε στον Κόλπο των Χοίρων. Την υποστήριξή τους από αέρος ανέλαβαν οκτώ αμερικανικά βομβαρδιστικά Β-26.
Παραγνωρίζοντας εντελώς την εσωτερική κατάσταση στην Κούβα, οι αμερικανικές μυστικές υπηρεσίες είχαν προβλέψει εξέγερση κατά του Κάστρο στο νησί και προσχώρηση τμημάτων του κουβανικού στρατού στις γραμμές των ανταρτών αμέσως μετά την απόβασή τους. Συνέβη, όμως, ακριβώς το αντίθετο. Οι εισβολείς αντιμετώπισαν τη μανιασμένη αντίσταση των Κουβανών και η επιχείρηση απέτυχε στην τρίτη μόλις ημέρα από την εκδήλωσή της.
Όσοι από τους εισβολείς δεν εξοντώθηκαν (118 νεκροί), συνελήφθησαν αιχμάλωτοι (1.202 τον αριθμό) και αποτέλεσαν μέσο πολιτικής πίεσης στα χέρια του Κάστρο. Ύστερα από επίπονες διαπραγματεύσεις, ο κουβανός ηγέτης δέχθηκε να απελευθερώσει τους αιχμαλώτους, παίρνοντας ως αντάλλαγμα τρόφιμα, αγροτικά εφόδια και φάρμακα.
Η αμερικανική ενέργεια κατακρίθηκε από την ΕΣΣΔ και την πλειονότητα των δυτικών χωρών. Η κυβέρνηση Κένεντι κατηγορήθηκε ότι δεν είχε υποστηρίξει με αρκετή αποφασιστικότητα την απόβαση στον Κόλπο των Χοίρων, η οποία έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην προετοιμασία της πυραυλικής κρίσης της Κούβας, που ξέσπασε τον Οκτώβριο του 1962.
