La invasión de Bahía de Cochinos avergonzó a los Estados Unidos, abrió una brecha entre el presidente Kennedy y sus servicios de inteligencia y fortaleció la relación entre la Unión Soviética y Cuba. En consecuencia, los Estados Unidos cambiaron a Métodos más secretos para tratar de deponer a Fidel Castro, mientras que los soviéticos comenzaron a enviar suministros y armas a Cuba para prevenir otra invasión. Esto llevó finalmente a la crisis de los misiles cubanos en 1962.
En términos de víctimas, la invasión de Bahía de Cochinos fue esencialmente un empate. Las fuerzas cubanas sufrieron 176 muertos, al menos 500 heridos y alrededor de 4.000 desaparecidos. La CIA y las fuerzas expatriadas sufrieron 118 muertos, 360 heridos y 1,202 capturados. Varios de los prisioneros que tomó Cuba fueron luego ejecutados. Al final, Cuba intercambió 1,113 prisioneros por aproximadamente $ 53 millones en ayuda económica. Castro también permitió que alrededor de 1,000 familiares de los expatriados salgan de Cuba para unirse a sus familiares en los Estados Unidos.
La acumulación de fuerzas de misiles en Cuba después de la Bahía de Cochinos provocó un enfrentamiento entre los Estados Unidos y los soviéticos en octubre de 1962. Estados Unidos descubrió misiles nucleares balísticos de rango intermedio en la isla y exigió su eliminación. Después de una retórica diplomática acalorada de ambos lados y un bloqueo naval de Cuba, los soviéticos acordaron retirar los misiles a cambio del desmantelamiento de los misiles estadounidenses en Turquía y la promesa de nunca más intentar invadir Cuba.
