Lúc 13:00., giờ miền Đông Hoa Kỳ, thứ sáu ngày 26 tháng 10, thông tín viên tin tức John A. Scali của đài truyền hình ABC dùng cơm trưa với Aleksandr Fomin (là bí danh của Alexander Feklisov, một trưởng toán KGB tại Washington D.C.) theo lời mời của Fomin. Fomin nhận định "Chiến tranh dường như sắp bùng nổ" và yêu cầu thông tín viên Scali dùng mối liên hệ quen biết để nói chuyện với "những người bạn cao cấp" của ông ở Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ để xem Hoa Kỳ có thích thú đến giải pháp ngoại giao hay không. Formin đề nghị ngôn từ giao dịch sẽ gồm có một sự bảo đảm của Liên Xô về việc tháo bỏ các vũ khí dưới sự giám sát của Liên Hiệp Quốc và rằng Fidel Castro sẽ công bố rằng ông sẽ không chấp thuận những loại vũ khí như thế trong tương lai, tất cả để đánh đổi lời tuyên bố công khai của Hoa Kỳ rằng Hoa Kỳ sẽ không bao giờ xâm chiếm Cuba. Hoa Kỳ phản ứng bằng cách yêu cầu chính phủ Brasil chuyển thông điệp đến Castro rằng Hoa Kỳ sẽ "không thể nào xâm chiếm" Cuba nếu các tên lửa được dẹp bỏ.

Chiều thứ sáu ngày 26 tháng 10 lúc 6:00 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ bắt đầu nhận được một thông điệp có lẽ là được chính nhà lãnh đạo Liên Xô Khrushchev viết. Lúc đó là 2:00 a.m. ngày thứ bảy ở Moscow. Lá thư dài này phải mất vài phút mới đến được và phải mất thêm một khoản thời gian để phiên dịch và ghi chép lại.

Robert Kennedy diễn tả bức thư này là "rất dài và đầy cảm xúc". Nhà lãnh đạo Liên Xô Khrushchev nhắc lại các ý cơ bản mà đã được đề cập với thông tín viên John Scali trước đó trong ngày là "Tôi đề nghị: Về phần chúng tôi, chúng tôi sẽ tuyên bố các tàu của chúng tôi đang hướng về Cuba không có mang bất cứ loại vũ khí nào. Ngài sẽ tuyên bố rằng Hoa Kỳ sẽ không xâm chiếm Cuba bằng lực lượng của mình và sẽ không hỗ trợ bất cứ lực lượng nào khác mà có ý định xâm nhập Cuba. Khi đó sự hiện diện cần thiết của các chuyên viên quân sự của chúng tôi tại Cuba sẽ biến mất". Lúc 6:45 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, tin tức về lời đề nghị của Fomin với thông tín viên Scali cuối cùng được loan báo và được người ta diễn giải đó như là một sự chuẩn bị để lá thư của nhà lãnh đạo Liên Xô Khrushchev gởi đến. Lúc đó lá thư được xem là chính thức và xác thực mặc dù sau này người ta biết được rằng Fomin dường như đưa ra lời đề nghị riêng của mình mà không có sự hậu thuẫn chính thức nào. Lệnh nghiên cứu thêm về lá thư được đưa ra và sự việc này tiếp tục cho đến tối.

Cuộc khủng hoảng tiếp diễn

“

Cuộc xâm lăng trực tiếp chống Cuba sẽ đồng nghĩa với chiến tranh hạt nhân. Người Mỹ nói về cuộc xâm lăng như thế giống như họ không biết hoặc không muốn chấp nhận sự thật này. Tôi không hoài nghi rằng họ sẽ thua một cuộc chiến như thế. —Ernesto "Che" Guevara, tháng 10 năm 1962[40]

”

Hệ thống S-75 Dvina với một tên lửa V-750V 1D trên giàn phóng. Giàn tên lửa tương tự như hệ thống này đã bắn rơi phi cơ do thám U-2 của thiếu tá Anderson trên bầu trời Cuba.

Về phần Fidel Castro, ông tin rằng một cuộc xâm chiếm đang sắp diễn ra không lâu, và ông thảo một lá thư gởi đến nhà lãnh đạo Liên Xô, Khrushchev trong đó Fidel Castro có lẽ yêu cầu Liên Xô tiến hành một cuộc đánh phủ đầu chống Hoa Kỳ. Ông cũng ra lệnh tất cả các loại vũ khí phòng không bắn vào bất cứ phi cơ nào của Hoa Kỳ,[41] mà trước đây chỉ được lệnh bắn vào những nhóm từ hai hay nhiều phi cơ. Lúc 6:00 a.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, thứ bảy ngày 27 tháng 10, CIA gởi một bản ghi nhớ báo cáo rằng ba trong số bốn địa điểm tên lửa tại San Cristobal và hai tại Sagua la Grande có vẻ là đã được đưa vào hoạt động hoàn toàn.

Lúc 9:00 a.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, sáng thứ bảy ngày 27 tháng 10, Đài phái thanh Moscow bắt đầu truyền đi một thông điệp của nhà lãnh đạo Liên Xô, Khrushchev. Trái ngược với lá thư của đêm trước, thông điệp này đề nghị một cuộc trao đổi mới mẻ rằng các tên lửa tại Cuba sẽ được tháo bỏ để đổi lấy việc Hoa Kỳ tháo bỏ các tên lửa Jupiter khỏi Ý và Thổ Nhĩ Kỳ. Lúc 10:00 a.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, ủy ban hành pháp họp để thảo luận tình hình và đi đến kết luận rằng sự thay đổi trong thông điệp có lẽ là do tranh cãi nội bộ giữa nhà lãnh đạo Khrushchev và các viên chức khác trong đảng tại Điện Kremlin.[42]:300 Bộ trưởng Quốc phòng Hoa Kỳ, McNamara, ghi nhận rằng một chiếc tàu khác là Grozny đang ở cách xa khoảng 600 dặm Anh (970 km) và nó phải bị chặn lại. Ông cũng ghi nhận rằng Hoa Kỳ chưa cho Liên Xô biết về vòng vây phong tỏa và vì thế ông đề nghị chuyển thông tin này cho Liên Xô qua Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc U Thant.

Một chiếc Lockheed U-2F, loại phi cơ do thám có trần bay cao bị bắn rơi trên Cuba, đang được một phi cơ Boeing KC-135Q tiếp nhiên liệu trên không. Chiếc phi cơ này vào năm 1962 được sơn toàn màu xám, mang quốc huy và các phù hiệu của Không quân Hoa Kỳ.

Trong lúc cuộc họp tiếp diễn, lúc 11:03 a.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, một thông điệp mới từ nhà lãnh đạo Khrushchev bắt đầu được gởi đến. Một phần thông điệp nói như sau,

“

Ngài bực bội về Cuba. Ngài nói rằng nó làm ngài bực bội vì nó nằm cách bờ biển của Hoa Kỳ chỉ 90 dặm Anh. Nhưng... ngài đã đặt các vũ khí tên lửa tàn phá mà ngài gọi là vũ khí tấn công, tại Ý và Thổ Nhĩ Kỳ, thật sự là sát bên chúng tôi... Thế nên tôi đề nghị thế này: chúng tôi bằng lòng tháo bỏ khỏi Cuba những phương tiện mà ngài xem là vũ khí tấn công... Đại diện của ngài sẽ tuyên bố rõ rằng Hoa Kỳ... sẽ tháo bỏ các phương tiện tương tự khỏi Thổ Nhĩ Kỳ... và sau đó, những người được Hội đồng Bảo an Liên Hiệp Quốc tin tưởng có thể đến thanh tra việc thực thi những lời hứa đã được tuyên bố.

”

Ủy ban Hành pháp Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ tiếp tục họp hết ngày hôm đó.

Suốt cuộc khủng hoảng, Thổ Nhĩ Kỳ liên tiếp nói rằng họ sẽ cảm thấy bực tức nếu như các tên lửa Jupiter bị tháo bỏ. Thủ tướng Ý Fanfani, đồng thời cũng là Ngoại trưởng Ý tạm thời, ra lệnh cho phép rút bỏ các tên lửa đang khai triển tại Apulia như một con bài mặt cả. Ông gởi thông điệp đến một trong những người bạn đáng tin cẩn nhất của ông là Ettore Bernabei, tổng giám đốc đài truyền hình RAI-TV, để chuyển lời đến Arthur M. Schlesinger, Jr.. Ettore Bernabei lúc đó đang ở New York tham dự hội nghị quốc tế về truyền hình vệ tinh. Người Xô Viết không biết chuyện Hoa Kỳ xem các tên lửa Jupiter đã lỗi thời và đang được các tên lửa đạn đạo hạt nhân Polaris đặt trên tàu ngầm thay thế.[7]

Bộ máy của chiếc phi cơ Lockheed U-2 bị bắn rơi trên không phận Cuba được trưng bày tại Viện bảo tàng Cách mạng ở thủ đô La Habana của Cuba.

Sáng ngày 27 tháng 10, chiếc phi cơ do thám U-2F (chiếc U-2A thứ ba của CIA, được cải tiến cho tiếp nhiên liệu trên không) do thiếu tá Không quân Hoa Kỳ, Rudolf Anderson lái[43], cất cánh từ vị trí hoạt động tiền phương của nó ở McCoy AFB, tiểu bang Florida, vào khoảng 12:00 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, chiếc phi cơ này bị một tên lửa đất đối không S-75 Dvina (NATO đặt tên cho loại tên lửa này là SA-2 Guideline) từ Cuba bắn trúng. Chiếc phi cơ rơi và thiếu tá Anderson thiệt mạng. Căng thẳng tại các cuộc thảo luận giữa Liên Xô và Hoa Kỳ lên cao, và chỉ thời gian lâu sau đó người ta mới biết rằng quyết định khai hỏa các tên lửa được thực hiện bởi một vị tư lệnh Xô Viết tại Cuba hành động theo thẩm quyền riêng của chính mình. Cuối ngày hôm đó, vào khoảng 3:41 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, một số phi cơ RF-8A Crusader của Hải quân Hoa Kỳ thực hiện những chuyến bay thật thấp để chụp hình do thám bị bắn. Một chiếc bị một đạn pháo 37 mm bắn trúng nhưng vẫn bay trở về căn cứ an toàn.

Lúc 4:00 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, Tổng thống Kennedy triệu tập những thành viên trong Ủy ban Hành pháp Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ vào Nhà Trắng và ra lệnh rằng một thông điệp phải được gởi ngay lập tức đến Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc U Thant, yêu cầu Liên Xô "đình chỉ" triển khai các tên lửa trong khi các cuộc thảo luận đang tiến hành. Trong cuộc họp, Tổng tham mưu trưởng Liên quân Hoa Kỳ Maxwell Taylor đưa tin rằng chiếc phi cơ U-2 đã bị bắn rơi. Tổng thống Kennedy đã tuyên bố trước đây rằng ông sẽ ra lệnh tấn công vào những vị trí như thế nếu phi cơ Hoa Kỳ bị bắn từ những nơi đó nhưng ông quyết định không hành động trừ khi một vụ tấn công khác được thực hiện. Trong một cuộc phỏng vấn 40 năm sau đó, cựu Bộ trưởng Quốc phòng McNamara nói:

“

Chúng tôi phải đưa một chiếc U-2 đến đó để thu thập thông tin thám thính để xem các tên lửa của Liên Xô đã sẵn sàng hoạt động chưa. Chúng tôi tin rằng nếu một chiếc U-2 bị bắn rơi thì—người Cuba không có khả năng bắn rơi nó mà là người Xô Viết—chúng tôi tin rằng nếu nó bị bắn rơi thì nó đã bị một đơn vị tên lửa đất đối không của Xô Viết bắn, và rằng điều đó biểu hiện sự quyết định của người Xô Viết leo thang cuộc xung đột. Và vì thế, trước khi chúng tôi đưa chiếc U-2 đi, chúng tôi đã đồng ý rằng nếu nó bị bắn rơi thì chúng tôi sẽ không họp, đơn giản là chúng tôi sẽ tấn công. Chiếc phi cơ bị bắn rơi ngày thứ sáu [...]. May mắn thay, chúng tôi đã đổi ý, chúng tôi cứ nghĩ "Ồ, có lẽ đó chỉ là một tai nạn, chúng tôi sẽ không tấn công". Sau đó, chúng tôi được biết rằng Khrushchev cũng đã lý luận như chúng tôi: chúng tôi đưa phi cơ U-2 lên, nếu nó bị bắn rơi, ông ta lý luận rằng chúng tôi sẽ tin rằng đây là một cuộc leo thang có chủ ý. Và vì vậy, ông đã ra lệnh cho Pliyev, vị tư lệnh Xô Viết tại Cuba, hướng dẫn tất cả các hệ thống phòng không của ông ta không được bắn rơi phi cơ U-2.[Ghi chú 1][44]

”

Thảo thư trả lời

Các phái viên của cả Tổng thống Kennedy và nhà lãnh đạo Nikita Khrushchev đồng ý họp tại nhà hàng Trung Hoa Yenching Palace nằm trong khu cư dân Công viên Cleveland thuộc thủ đô Washington D.C. vào buổi chiều thứ bảy ngày 27 tháng 10.[45] Tổng thống Kennedy đề nghị rằng họ nên lấy lời đề nghị của nhà lãnh đạo Khrushchev để trao đổi loại bỏ các tên lửa. Đa số các thành viên của Ủy ban Hành pháp Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ không biết gì về việc Bộ trưởng Tư pháp Robert Kennedy đã có cuộc họp với Đại xứ Liên Xô tại thủ đô Washington nhằm mục đích khám phá xem có phải những chủ ý thương lượng của Liên Xô là xác thực hay không. Về tổng thể, Ủy ban Hành pháp chống đối lời đề nghị vì nó sẽ làm suy giảm quyền lực của NATO và chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ liên tục nói rằng họ chống đối bất cứ một vụ trao đổi nào như thế.

Khi cuộc họp tiếp diễn, một kế hoạch mới lộ diện và Tổng thống Kennedy từ từ bị thuyết phục. Kế hoạch mới yêu gọi tổng thống làm ngơ thông điệp mới nhất và thay vào đó xem xét lại lời đề nghị trước đó của nhà lãnh đạo Khrushchev. Ban đầu Tổng thống Kennedy do dự vì cảm thấy rằng nhà lãnh đạo Khrushchev sẽ không chấp nhận cuộc mặc cả đó nữa vì lời đề nghị mới đã được đưa ra nhưng Đại sứ Hoa Kỳ tại Liên Xô, Llewellyn Thompson cho rằng dù thế nào đi nữa thì ông có lẽ sẽ chấp nhận kế hoạch mới này. Cố vấn kiêm luật sư đặc biệt Nhà Trắng Ted Sorensen và Robert Kennedy rời phòng họp và quay trở lại 45 phút sau đó với 1 lá thư thảo theo quyết định mới này. Tổng thống Hoa Kỳ sửa đổi chút ít, nhờ người đánh máy và gửi nó đi.

Sau cuộc họp của Ủy ban Hành pháp, một cuộc họp nhỏ hơn tiếp tục tại Văn phòng Bầu dục. Nhóm thành viên cuộc họp cho rằng lá thư nên được nhấn mạnh bằng một thông điệp miệng gởi đến Đại xứ Liên Xô Dobrynin, nói rằng nếu các tên lửa không bị tháo bỏ thì hành động quân sự sẽ được dùng đến để loại bỏ chúng. Bộ trưởng Ngoại giao Dean Rusk thêm vào một điều nữa là không có ngôn từ nào trong cuộc mặc cả sẽ nhắc đến Thổ Nhĩ Kỳ mà chỉ nên hiểu rằng các tên lửa sẽ được tháo bỏ "một cách tự nguyện" ngay khi kết cục. Tổng thống Hoa Kỳ đồng ý, và thông điệp được gởi đi.

Một cuộc họp của Ủy ban Hành pháp Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ ngày 29 tháng 10 năm 1962 xảy ra trong Phòng họp Nội các Nhà Trắng trong lúc có Khủng hoảng tên lửa Cuba. Tổng thống Kennedy ngồi phía tay trái lá cờ Mỹ; bên trái ông là Bộ trưởng Quốc phòng Robert S. McNamara và bên phải ông là Bộ trưởng Ngoại giao Dean Rusk.

Theo yêu cầu của Juan Brito, Fomin và Scali lại gặp nhau. Scali hỏi tại sao có đến hai lá thư của nhà lãnh đạo Khrushchev gởi đến có nội dung rất khác nhau và Fomin tuyên bố rằng vì có "sự trục trặc về thông tin liên lạc". Scali đáp lại rằng lời tuyên bố này không đáng tin tưởng và lớn tiếng nói rằng ông nghĩ đây là một "vụ dối trá hai mang xấu xa". Ông tiếp tục bằng một tuyên bố rằng cuộc xâm chiến Cuba chỉ còn cách xa vài tiếng đồng hồ. Vào thời điểm này Fomin phát biểu rằng thư phúc đáp đối với thông điệp của Hoa Kỳ từ nhà lãnh đạo Liên Xô, Khrushchev sẽ sớm được gởi đến, và ông hối thúc Scali báo cho Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ rằng Liên Xô không có cố tình dối trá. Scali nói rằng ông không nghĩ là có người còn muốn tin tưởng Fomin nữa nhưng ông đồng ý chuyển đạt thông điệp này. Ngay lập tức Scali đánh máy một bản ghi nhớ gởi cho Ủy ban Hành pháp Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ.

Bên trong nội bộ chính phủ Hoa Kỳ, họ hiểu rõ rằng việc làm ngơ lời đề nghị thứ hai và quay trở lại bàn về lời đề nghị thứ nhất đã khiến cho nhà lãnh đạo Liên Xô gặp vấn đề rắc rối. Những sự chuẩn bị về mặc quân sự tiếp diễn, và tất cả các nhân sự Không quân hiện dịch của Hoa Kỳ được lệnh có mặt tại căn cứ của họ để chờ đợi lệnh hành động. Bộ trưởng Tư pháp Hoa Kỳ Robert Kennedy sau đó có nhắc lại tâm trạng vào lúc đó "Chúng tôi đã không bỏ qua tất cả hy vọng nhưng những gì hy vọng lại tùy thuộc vào sự thay đổi lập trường của Khrushchev trong khoảng thời gian vài tiếng đồng hồ kế tiếp. Đấy là một hy vọng, chớ không phải là một sự mong đợi. Sự mong đợi là một cuộc đối đầu quân sự vào ngày thứ ba, và có thể là vào ngày mai..."

Lúc 8:05 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, lá thư được thảo hồi sáng sớm được gởi đi. Thông điệp viết như sau "Khi ngài đọc lá thư gởi cho ngài, các điều then chốt trong lời đề nghị của ngài—mà dường như về tổng quan có thể chấp nhận được theo như tôi hiểu — là như sau: 1) Ngài sẽ đồng ý tháo bỏ những hệ thống vũ khí này khỏi Cuba dưới sự giám sát thích hợp của Liên Hiệp Quốc; và đảm trách với mức an toàn thích đáng trong việc ngừng đưa thêm những hệ thống vũ khí như thế vào Cuba. 2) Về phần chúng tôi, chúng tôi sẽ - ngay sau khi có dàn xếp đầy đủ qua Liên Hiệp Quốc, đồng ý bảo đảm tiến hành và tiếp tục những điều ràng buộc như sau (a) lập tức bãi bỏ các biện pháp cách ly mà hiện nay đang được áp dụng (b) đưa ra lời bảo đảm không xâm chiếm Cuba". Lá thư cũng được công bố trực tiếp đến báo chí để bảo đảm rằng nó không bị "trì hoãn".

Với việc bức này được gởi đi, một sự mặc cả đang nằm trên bàn thương thuyết. Tuy nhiên, như Robert Kennedy ghi nhận, có rất ít trông mong là nó sẽ được chấp nhận. Lúc 9:00 p.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, Ủy ban Hành pháp lại họp bàn để xem xét các hành động cho ngày hôm sau. Các kế hoạch đã được phác thảo cho các cuộc không kích nhắm vào các địa điểm có tên lửa cũng như các mục tiêu kinh tế khác, đặc biệt là kho chứa dầu lửa. Bộ trưởng Quốc phòng McNamara cho biết rằng họ phải "chuẩn bị hai chuyện: một chính phủ mới cho Cuba vì chúng tôi sẽ cần có một chính phủ; và thứ hai là những kế hoạch đáp trả lại Liên Xô tại châu Âu vì chắc chắn rằng Liên Xô sẽ làm cái gì đó ở đó".

Lúc 12:12 a.m. giờ miền Đông Hoa Kỳ, thứ bảy ngày 27 tháng 10, Hoa Kỳ thông báo với các đồng minh NATO của mình rằng "tình hình càng trở nên ngắn ngủi hơn... Hoa Kỳ có thể thấy cần thiết trong một khoảng thời gian ngắn vì lợi ích của mình và lợi ích của các quốc gia bạn trong Tây Bán cầu để tiến hành bất cứ hành động quân sự nào có thể được xem là cần thiết". Mối quan tâm thêm gia tăng khi vào lúc 6 a.m., CIA báo cáo rằng tất cả các tên lửa tại Cuba đã sẵn sàng hoạt động.

Sau đó trong ngày, cái mà Nhà Trắng sau này gọi tên "Ngày thứ bảy đen", Hải quân Hoa Kỳ thả một loạt nhiều "bom chống tàu ngầm loại diễn tập" (khổ nhỏ cỡ bằng lựu đạn[46]) trên một chiếc tàu ngầm Liên Xô (B-59) ở khu vực phong tỏa mà không biết rằng chiếc tàu ngầm này có trang bị thủy lôi mang đầu đạn hạt nhân và được lệnh sử dụng vũ khí này nếu chiếc tàu ngầm bị "đánh thủng" vì bom chống tàu ngầm hay đạn pháo trên mặt nước.[47] Cùng ngày, một chiếc phi cơ do thám U-2 bay lạc vào lãnh thổ duyên hải viễn đông của Liên Xô trong vòng 90 phút.[48]Liên Xô đưa ngay các chiến đấu cơ MIG từ Đảo Wrangel lên đón chặn và để đối phó, Hoa Kỳ ra lệnh cho các chiến đấu cơ F-102 có trang bị tên lửa hạt nhân không đối không cất cánh trên Biển Bering.[49]