Từ tháng 7-1962 đến tháng 10-1962, những tên lửa hạt nhân và máy bay ném bom Il-28 được giấu kín dưới khoang tàu thuỷ chở hàng, nguỵ trang phía trên là thiết bị nhà máy sản xuất mía đường và nhà máy sản xuất xi măng
Những tên lửa hạt nhân được dỡ và đến vị trí tập kết vào ban đêm
Điệp viên Mỹ thu thập tin tức của người dân Cuba cho biết, xe đầu kéo siêu trọng của Liên Xô phải tiến lui nhiều lần ở những góc cua trong phố, khiến họ nghĩ rằng đây không phải là thiết bị nông nghiệp hoặc mía đường bình thường. Tiếc thay tin này đưa về Hoa Kỳ bị xếp vào loại "tin vịt", điệp viên 'hơi quá chén" vì người ta vẫn không tin rằng Liên Xô dám liều lĩnh đưa tên lửa hạt nhân vào Cuba
Đầu tháng 8-1962, Hoa Kỳ nghi ngờ Liên Xô đang xây dựng các cơ sở tên lửa tại Cuba. Trong suốt tháng đó, các cơ quan tình báo của họ thu thập thông tin về việc các nhân viên quan sát mặt đất phát hiện ra các máy bay chiến đấu MiG-21 và các máy bay ném bom hạng nhẹ Il-28 do Nga chế tạo. Các máy bay do thám U-2 tìm thấy các nơi đặt tên lửa đất đối không S-75 Dvina (NATO đặt tên là SA-2) tại 8 vị trí khác nhau.
Ngày 31-8, Thượng nghị sĩ Kenneth B. Keating, có lẽ nhận được thông tin từ những người Cuba lưu vong ở Florida, cảnh báo trong phòng họp Thượng viện Hoa Kỳ rằng Liên Xô có thể đang xây dựng một căn cứ tên lửa tại Cuba.
Giám đốc CIA John A. McCone trở nên nghi ngờ hơn vì có nhiều báo cáo như thế. Ngày 10 tháng 8, ông viết một bản ghi nhớ gởi đến Tổng thống Kennedy trong đó ông đoán rằng Liên Xô đang chuẩn bị đưa tên lửa đạn đạo vào Cuba.
Ngày 15-10-1962, máy bay do thám U-2 của Hoa Kỳ chụp được những bằng chứng không ảnh cho thấy các căn cứ tên lửa của Liên Xô đang được xây dựng tại Cuba.