短暂休会后，克里姆林宫的决策者们收到了两份重要报告。来自外交部的报告称，美国国务院已经通知多勃雷宁大使，苏联大使馆将会在讲话开始前一个小时——莫斯科当地时间凌晨一点，收到一份肯尼迪的讲话稿。国防部补充道，从莫斯科情报机构收到报告称，北约和南美国家的大使们正在举行磋商会。
听到这些报告，米高扬和长期担任主席团委员、59岁的米哈伊尔·苏斯洛夫都表达了他们对加勒比地区局势恶化的忧虑，并认为美国进攻古巴迫在眉睫。赫鲁晓夫并不这样认为，这就是他为何曾要求委员们考虑采取极端措施的原因。赫鲁晓夫认为，现在应该考虑莫斯科向古巴苏军司令伊萨·普利耶夫将军下达命令了。赫鲁晓夫已经想到一些事情。“要让部队进入战备状态，”他口授道，“暂时先不要把核武器配置给所有部队。”在他当时的思绪中，只下这样一道谨慎的命令还远远不够，“如果美国人登陆，”赫鲁晓夫继续说道，“（使用）战术核武器，但是只有在发出命令后才能使用战略核武器。”然后，他让国防部长向所有与会委员宣读了草拟的命令。
就像1958年以来那些关键时刻的表现一样，米高扬再次面对赫鲁晓夫站了起来，要求采取温和措施。米高扬并不喜欢听这些话。“难道不使用那些导弹就意味着会爆发一场核战争？”他质问马利诺夫斯基。国防部长回答得结结巴巴，并没有让米高扬感到他注意到了局势的严峻性。
米高扬也批评了在现在或以后的危机时期将导弹控制权交给古巴人的想法。“如果美国人知道我们控制着导弹，那么他们将会设想，我们不会冒某种形式的核风险，因为我们知道会有什么后果。”但是，如果华盛顿认为卡斯特罗控制着核武器，那么他们就不会这么想了。“如果他们发现导弹掌握在古巴人手中，他们就会将其视为某种形式的挑衅行为。”米高扬认为，华盛顿可能会认为，古巴人会发射这些导弹。在这个最危险的时刻，米高扬想要打消美国人的一切疑虑，即这些导弹现在、将来都要处于苏联人的控制下。
因为赫鲁晓夫的许多亲信在1950年代末和1960年代初都得到提拔，1958年11月，米高扬曾强迫他放弃了单方面终结美国对西柏林占领权的行为，与那时相比，现在的赫鲁晓夫拥有更大的权力。然而，米高扬在克里姆林宫有40年的从政经历，为人极为圆滑，尤其在外交政策方面，他赢得了人们的尊重。1961年，赫鲁晓夫想击落一架飞越东德的西方国家飞机，以显示他对柏林问题谈判进展缓慢的不满，而米高扬成功打消了赫鲁晓夫的这一想法。今天晚上米高扬的话也让赫鲁晓夫处于守势。
“导弹是苏联的财产，我们要让它处于我们的绝对控制之下。”赫鲁晓夫接受了米高扬的观点——不把导弹交给古巴人而挑衅美国。然而，在莫斯科的核武器究竟是否应该用于挽救古巴政权这样的大事上，他拒绝作出让步。“如果我们不使用核武器，”赫鲁晓夫说道，“那么，他们可能会占领古巴。”在这个关键时刻，如果说赫鲁晓夫曾经希望得到由他提拔的国防部长支持的话，那么，他并未达到目的。“美国在加勒比地区的军力还不足以占领古巴岛。”马利诺夫斯基说道。即使国防部长作出这个更为乐观的判断，但是，赫鲁晓夫依然不打算在使用战术核武器的看法上作出让步。“美国人可以从驱逐舰和佛罗里达的导弹阵地上发射火箭，而不用派出任何飞机。”他争辩道。
此时，主席团另一位委员、第一副总理阿列克谢·柯西金介入讨论。他对此的贡献似乎并不为人所知。这次会议并没有留下他的发言记录。然而，柯西金发言后，会议谈论的焦点完全改变了。不管他说了什么，都已经说服与会者不再考虑何时使用核武器，而开始考虑如何来控制局势，不使之升级为一场核战争。即使不使用战略核导弹，莫斯科若使用战术武器来对抗美国的登陆，依然可能会爆发核战争。驻古巴苏军配备的“月神”战术核导弹射程为31英里，装备有2千吨当量的核弹头，足以辐射距爆炸中心一千英尺的范围。而已经部署在岛上的36枚FKR巡航导弹，威力甚至更大。这些导弹都被设计用来摧毁入侵的舰队，射程为100英里，核弹头介于5600～12000吨当量。苏联人在古巴的战术核武器足以摧毁美国的一个航母战斗群。
面对主席团委员们的忧虑，赫鲁晓夫作出让步，声明不再提“为保护古巴而使用核武器”的说法后，他要求修改给驻古巴苏军司令的命令。命令被改为：为防备美国入侵，克里姆林宫授权普利耶夫可使用“各种武器，（火箭部队司令）伊戈尔·D.斯塔岑科少将所控制的武器和尼古拉·K.别洛博罗多夫所控制的核弹头除外”。普利耶夫可以使用短程“月神”导弹和FKR巡航导弹，但是，这些武器只能装载常规弹头。莫斯科声明放弃在古巴可随意使用各种作战手段的命令。谨慎的米高扬再次帮助阻止了发动核战争的狂热情绪。
他们担心，如果美国情报机关截获这道命令，五角大楼可能会利用苏联的弱点。因此，马利诺夫斯基建议，或许要等到克里姆林宫看到肯尼迪讲话稿后，再发出这道命令。美国政府已经答应要在莫斯科时间凌晨一点送来讲话稿，他说道，“否则，会给他们一个使用核武器的借口”。
尽管马利诺夫斯基表达了不同意见，但是，赫鲁晓夫还是决定不必等待肯尼迪的讲话稿。午夜前5分钟，国防部把这道命令发往古巴。然后，凌晨一点一刻，外交部的库兹涅佐夫给克里姆林宫决策者带来了肯尼迪讲话的俄文译文。在讲话稿中，美国总统要求苏联从古巴撤出核导弹，并宣布对古巴实施封锁，但是，暂不采取军事行动。“从其语气来看，似乎这不是对古巴的宣战声明，而是某种形式的最后通牒。”迅速扫了一眼讲话稿后，赫鲁晓夫说道。与会者松了一口气。赫鲁晓夫然后建议休会至早晨，以便他们都能睡一会。他决定留在克里姆林宫，在办公室的一张长沙发上休息，以便处理紧急情况。
当天夜里，对正在靠近美国海军的苏联军舰和潜艇作出决定之前，主席团休会了。肯尼迪在讲话中并未提及设定封锁区或封锁线，只是声明“所有前往古巴的船只，无论来自哪个国家或港口，若被发现载有进攻性武器，将会被要求返航”。公海上还有苏联的一些非常贵重的进攻性武器。载有R-14弹道导弹及弹头的货船还在北大西洋上向南行驶，而10月1日离港的4艘F级潜艇正在靠近古巴。每一艘柴电动力F级潜艇都携带有一枚核鱼雷。
潜艇的航行计划稍晚了一些。所有的潜艇本应在10月21日～10月23日之间抵达古巴马列尔港。离目标最近的一艘F级潜艇还在百慕大北部海域航行，再有两天才可抵达港口，它后来被北约辨认出是C-23号潜艇。其他几艘沿百慕大南部呈扇形分布。C-18和C-19都在百慕大南部300多英里处，离古巴还有3天的航程。C-26尾随在苏联“亚历山德罗夫斯克号”货船后面，位于古巴东北200多英里处，靠近特克斯和凯科斯群岛。C-26保护的“亚历山德罗夫斯克号”货船装载有核弹头。
肯尼迪对莫斯科的讨论一无所知。在发表讲话前，他一直在寻求政治上的支持，以便找到一个能让古巴撤出导弹的途径。在排除首先动武的措施后，肯尼迪还需要打消国内对他的种种忧虑——他还做得很不够，而他则向欧洲和加拿大盟友保证，不能做得太多。发表电视和广播讲话前，助手为他安排了一次和国会领袖的见面会。
这次会见对肯尼迪极为不利。令人生畏的国会军事委员会主席、参议员理查德·拉塞尔质疑政府拖延时间的做法。“我的立场是，应该警告这些人。”拉塞尔说道。他的话使这次与总统的交流显得极为紧张。“（等待时机发动进攻）你将只会证明，当发起攻击时，如果他们使用这些米格飞机来攻击我们的船只或轰炸迈阿密或其他地方，而且我们确实要在那儿集结，那我们的损失将会比现在发起攻击要大得多——”肯尼迪答道：“但是，参议员，我们不能入侵古巴……集结进入古巴的军队需要花一些时间。”参议员和与会的其他人都不再怀疑总统的决心了，肯尼迪补充道：“现在我们正在集结部队，但是，那不是在为24或48小时后进入古巴作准备。”现在，肯尼迪作出了一个不祥的预言：“到本周末，完全可以达到这个目的。”
讲话稿本来一天就可以准备好，但索伦森吸收了国务院以及罗伯特·肯尼迪的有关主张。肯尼迪的顾问们辩论不休，起草讲话稿费了近一周时间。
1962年10月22日，晚上7时，肯尼迪总统开始发表讲话，在其后整整一代人的记忆里，那个星期充满了忧虑和恐惧，讲话只是一个开始。“晚上好，我的同胞们。就如我们承诺的那样，本政府一直在密切监视着苏联在古巴集结军事力量的行为。”肯尼迪坚定地表示，不能在古巴部署导弹。他声称部署导弹“完全是挑衅行为，是对现状所做的一个不公正的改变”。肯尼迪引证历史事实来展示自己的决心，“1930年代给了我们一个深刻的教训：侵略行为如果得不到约束和挑战，最终会导致战争。”在宣布对所有运输“进攻性武器”的船只进行封锁的同时，肯尼迪警告道，危机可能会被延长，可能会变得更加残忍，而这只是这场危机的第一步。“没有人能准确预言危机的走向或者它将会造成的损失和伤亡……但是，最大的危险就是毫无作为。”
国家安全局的密码破译人员很快就开始扫描各类无线电波，以搜寻苏联对肯尼迪讲话的反应。他们并没有等太久。10月22日，华盛顿时间晚上11：15（莫斯科时间10月23日早上6：15），离肯尼迪发表讲话还不到4个小时，航行在公海的苏联船只似乎就收到一道命令，要他们准备接收一道特别命令。这份电文是用密码发送的，国家安全局（NSA）未能破译。然而，因为电文的呼叫信号未使用密码，国家安全局据此判断，一份特殊的电文已被发出。到此时为止，所有发给驶向古巴船只的电文都来自南方的熬德萨港。但是，这次不同，来自莫斯科的信号取代了熬德萨的信号。密切监视这些信号的美国监听人员明白，某种重要电文将要发出。这道命令终于在10月23日中午12：05发出（莫斯科时间早上7：05）。它似乎发给了每艘船，第一批电文则发给了其中的7艘船。美国未能破译电文，但在不到两个小时内，通过分析呼号，美国国家安全局开始一一查找复电的船只。
再过几分钟，这场国际危机就要进入第一天。天一亮，美国军舰和飞机就知道：密码破译人员还不能确定苏联船只会继续向前航行还是掉头。
电信监视和空中侦察是肯尼迪掌握危机发展动态最可靠的手段。危机发生前夕，中情局损失了安插在苏联国防部的唯一一个间谍。10月22日主席团开会之前，克格勃逮捕了奥利格·潘科夫斯基。被捕当天，潘科夫斯基就答应克格勃，要与之全面合作。他保证要提供和英国军情六处及中央情报局间谍会面的所有细节，并答应在诱捕行动中为克格勃工作，以一网打尽西方情报人员。
作为自由人的潘科夫斯基，在这场危机中将对美国人起到重要作用。如果肯尼迪政府知道赫鲁晓夫已经在寻求避免战争的途径，那么，之后那些日子里，华盛顿可能就不会那么紧张。
10月23日，莫斯科时间上午10点，主席团继续开会。气氛依然紧张，但苏联高层已经松了一口气，最可怕的结果——美国入侵古巴还未发生。整整一夜，苏联外交部都在仔细研究肯尼迪的讲话，然后，拟出三份文件供高层考虑。第一份文件是苏联政府就古巴局势发表的一个总体声明，第二份文件是向苏联驻联合国大使瓦列里安·佐林发出一系列指示，第三份文件则是一份提交给安理会、要求谴责美国行为的决议。苏联代表被指示要否认美国的指控——已在古巴部署了核导弹，以此来争取第三世界国家。
主席团通过这些文件后，发出的第一道指示就是起草给肯尼迪的信。赫鲁晓夫第一个发言，建议要给肯尼迪一个机会来重新考虑其封锁行为，应该要求美国总统“显示出谨慎，并声明放弃你们采取的那些行为，它们可能会给世界和平带来灾难性后果”。赫鲁晓夫还决定，在和肯尼迪的交往中，他的立场将和苏联政府公开采取的立场略微不同。不否认古巴已有核导弹，他建议的说法是，要向肯尼迪保证，那些武器只用来防卫。“不管是哪个级别的武器，”赫鲁晓夫口授道，“它已经被运过去了，（而且）已经被用于防卫。”7月，同样在主席团会议上，赫鲁晓夫把这些导弹说成是进攻性武器。现在，他希望能说服肯尼迪和整个世界，他们在古巴唯一的目的就是保卫古巴革命。
尽管相信肯尼迪不会宣布进攻古巴，但是赫鲁晓夫认为，苏联将不得不修改阿纳德尔计划。基于两个原因，他不倾向于试探美国的封锁行为。除要避免可能升级的冲突外，他也不想让美国有机会来获取船上的那些导弹并得到任何战略导弹技术。装载着R-14导弹的两艘大型运输船——卡西莫夫号和克拉斯诺达尔号，离古巴还很遥远。