Перед Хрущовим в 1953-1958 р. відкрилася єдина у своєму роді за історію СРСР перспектива - можливість одним великим стрибком перебороти значне технічне відставання від американців в області озброєнь. У серпні 1953 р. з російського літака вперше була скинута воднева бомба, а 4 жовтня 1957 р. запуском першого штучного супутника Землі був покладений початок космічній ері. Ця подія мала неоціненний пропагандистський ефект для Радянського Союзу. У тому ж році росіянам вдалося успішно провести перше випробування міжконтинентальної ракети - балістичного снаряду, що мав дальність польоту понад 6000 км і міг використовуватися як засіб доставки ядерної зброї.
Незабаром СРСР обігнав США в цій сфері, тому що знайшли два вірних технічних рішення, що визначили розвиток ядерного арсеналу Росії до 90-х рр.: по-перше, радянське ракетобудування було орієнтовано на важкі ракети, здатні переносити великий ядерний заряд; по-друге, перевагу було віддано міжконтинентальним ракетам наземного базування. У результаті росіяни забезпечували собі перевагу у вигляді більш корисної ваги, яка закидалася, і могли запускати більше число високоточних боєголовок і доставляти до цілей могутніші ядерні заряди, ніж американці з їх порівняно легкими ракетами. У силу цих переваг радянської ракетної зброї для СРСР виявилися більше вигідними заключені зі США угоди про взаємне обмеження стратегічних озброєнь, оскільки досягнуті домовленості дозволили під дахом угод про ОСО (1972 і 1979 років) домогтися посилення російських ракет і, формально не порушуючи передбачених цими угодами обмежень, створити реальну погрозу американським міжконтинентальним ракетам у їхніх підземних шахтах.
Програма розгортання виробництва ракет, почата Радянським Союзом, давала СРСР як більш слабкій державі дві переваги: вона служила цілям політичної демонстрації й виконувала поставлену Хрущовим стратегічну мету забезпечення мінімального залякування у відношенні Америки, тому що давала засоби для створення достовірної погрози нищівного удару по великих містах і промислових центрах Сполучених Штатів. Незважаючи на ці переваги, радянські міжконтинентальні ракети були недостатньо точні й надійні й до того ж уразливі для ударів супротивника: перед запуском було потрібно кілька годин на підготовку, тому що їх необхідно було заправити рідким пальним. У цей період підготовки їх до запуску вони були прив'язані до одного місця й беззахисні: їх можна було знищити навіть звичайними бомбами. Для цього американські ВВС завжди тримали до однієї третини своїх міжконтинентальних бомбардувальників піднятими в повітря, вони могли завдати удару по СРСР і Китаєві з більше близької відстані, ніж радянські міжконтинентальні бомбардувальники й ракети по території США.
Ця взаємна уразливість на два десятиліття стала для обох сторін загальною основою їхньої відносної безпеки, що забезпечувалася застрашливою погрозою відплати за допомогою зброї, проти якої не було засобів захисту. Однак Радянський Союз у той час не обмежився своїми планами виробництва ракет далекого й середнього радіуса дії, за допомогою яких він міг загрожувати американцям і їхнім союзникам у Європі й підривати обороноздатність НАТО, а почав готовити переоснащення своїх військово-морських, сухопутних і військово-повітряних сил на ракетну зброю з ядерними боєголовками.
Лише із прийняттям цих програм озброєнь почалося сходження Радянського Союзу на позиції «наддержави» - такої великої держави, що має здатність використовувати свої збройні сили в усьому світі, причому більш ніж на одному театрі воєнних дій одночасно, з метою вирішити військовим шляхом результат конфлікту у свою користь. Правда, Радянська Росія вже навіть після 1943 р. розглядалася на Заході як світова держава: ще під час війни Черчілль визнав, що СРСР, як союзник займає 2-е місце після Америки. Однак ні в стратегічному, ні у військовому й технологічному відношенні Радянський Союз ще не був великою державою, здатною вести воєнні дії по усьому світі. Зміни почали відбуватися лише поступово із середини 50-х рр., і пройшло ще майже два десятиліття, перш ніж Радянський Союз дійсно перетворився у військову й військово-технологічну «наддержаву», що стоїть на одному щаблі зі Сполученими Штатами.
Хрущов в 1958-1962 р. намагався зробити на світ враження вибухами водневих бомб, щоб домогтися від західних держав політичних поступок у Європі, а в 1956 р. Булганин уже відкрито пригрозив Англії, Франції й Ізраїлю ядерною відплатою у випадку продовження ними суецької війни. Після берлінських криз 1958 і 1961 р. США зробили висновок про необхідність посилення американських військ у Німеччині й складування тактичної ядерної зброї в Європі в значних розмірах, щоб мати можливість більш ефективно захистити Європу від нападу зі Сходу, не прибігаючи при цьому до запуску американських ядерних ракет проти СРСР. Це було конкретне втілення розробленої вже в 1957 р. концепції оборонної стратегії «гнучкого реагування», тобто гнучкої реакції з обмеженим використанням ядерної зброї малої потужності проти військових цілей.
СРСР продовжував розвивати своє ядерне озброєння, однак наприкінці 1950-х рр. зштовхнувся з рядом труднощів, у той час як з 1960 р. технічно набагато більше сучасна американська програма виробництва ракет «Мінітмен» починає змінювати на користь США реальне співвідношення сил між ракетними військами стратегічного призначення обох держав. Варто сказати, що американці, прийнявши російський виклик у виробництві ядерних озброєнь, переоцінили розмах і темпи російського виробництва міжконтинентальних ракет. Американці на підставі ядерних випробувань, проведених у СРСР, зробили висновок про те, що Радянський Союз по виробництву озброєнь зі швидко зростаючим розривом обганяє Америку й незабаром досягне такої переваги, що виникне погроза російського обеззброючого удару по Америці. Однак після повторного огляду всіх даних про радянські озброєння стало ясно, що погрози російської переваги в області стратегічних озброєнь не існує й що тисячі міжконтинентальних ракет «Мінітмен» цілком достатньо, щоб зберегти потенціал залякування у відношенні Росії й Китаю на наступне десятиліття. Відповідно були скорочені у Вашингтоні й проекти в області озброєнь.
До осені 1962 р. обоє суперника в боротьбі за світове панування уникали прямої конфронтації. Однак у жовтні 1962 р. виникла погроза зіткнення між обома наддержавами на Кубі, після того як Хрущов пішов на ризик конфронтації в узбережжя Америки. Ніколи ані до, ані після цього небезпека третьої світової війни не була настільки загрозливо близькою, і лише в останній момент обидві держави відступили від краю прірви. Згодом пам'ять про кубинську кризу й у Вашингтоні, і в Москві робила страшний і стримуючий вплив щораз, коли виникала можлива погроза військової конфронтації. Для радянських керівників, які під впливом Хрущова рвалися до позицій світової держави, політичні уроки кубинської кризи були гірким протвереженням: Москва виявилася перед неприємним вибором між поразкою й відступом, побачивши межі своїх можливостей. почавши спробу розмістити на Кубі - в 70 милях від берегів Флориди - російські ракети середньої дальності й бойові літаки з ядерною зброєю, Хрущов ступив занадто далеко. Карибський басейн завжди був районом панування американців на морі й у повітрі. За тринадцять днів кризи американці сконцентрували на морі й на суші сили чисельністю близько 200 тис. чоловік, щоб якщо буде потреба захопити Кубу. США не тільки повністю панували на морі й у повітрі, але й мали гнітючу військову перевагу у звичайних збройних силах на місці конфлікту. Радянський Союз, розмістивши на Кубі системи середньої дальності, міг приблизно подвоїти число своїх ядерних ракет, здатних досягти американської території. Однак це нічого не міняло в американській перевазі в області стратегічних озброєнь, що по міжконтинентальних ракетах і ракетам морського базування досягало співвідношення 5:1, а по міжконтинентальних бомбардувальниках - 3:1. Кубинська ракетна криза завершилася повним успіхом Америки.
Відповідно до офіційної радянської версії, представленої Хрущовим у грудні 1962 г, причиною несподіваних дій радянського керівництва послужило звернення кубинського уряду із проханням про розміщення радянських ракет для захисту від загрожуючої американської агресії. Однак, як видно, ця інтерпретація не відбиває реального ходу подій. Реальною причиною кубинської кризи є кілька факторів. По-перше, політичний конфлікт із Китаєм, у результаті чого після 1961 р. Радянському Союзу доводилося брати до уваги на майбутнє можливість війни на два фронти. При такій перспективі довелося б по-новому перерозподіляти збройні сили між Європою й Азією. Виникала необхідність додаткових зусиль в області оборони: фактор Китаю почав міняти глобально-стратегічні задуми Радянського союзу. Те ж саме стосувалося й Японії, що була однією з опор американської світової держави. Крім того, після берлінської кризи були посилені американські війська в Європі. Внаслідок усього цього радянські керівники бачили Росію потрапившою у небезпечне положення, яке припускає війну на два фронти: на Заході - з Західною Європою, яка володіє ядерною зброєю, і до того ж прикривається американською ядерною парасолькою, і на Сході - з Китаєм, який почав процес ядерного озброєння. Таким чином, почате американцями нарощування озброєнь і сформована в 1962 р. міжнародна ситуація виглядали, з погляду Москви, загрозливо для СРСР. Дії Хрущова були наступальним ходом на периферії Північної Америки з метою створити ефективну відповідну погрозу або принаймні зробити враження на президента Кеннеді. Тому кубинська криза була не просто епізодом, а першим проявом швидко наростаючої конкуренції між двома світовими державами в області перегони стратегічних озброєнь.
Непросто розвивалися відносини й із країнами соціалістичного табору. В 1955 р. був створений військово-політичний союз країн - учасниць Варшавського Договору (СРСР, Польща, Угорщина, Румунія, ГДР, Чехословаччина, Болгарія, Албанія), що зобов'язалися координувати свою оборонну політику й виробляти єдину військову стратегію. На противагу нарешті з'явився НАТО. Урегулювавши свої протиріччя з Югославією, СРСР заявив про готовність зважати на національні особливості країн соціалізму. Але вже в 1956 р. радянське керівництво відступилося. Антикомуністичне повстання в Будапешті було подавлене за допомогою радянських збройних сил. Із цього часу СРСР повернувся до надзвичайно твердої політики стосовно соціалістичних країн, жадаючи від них твердої прихильності радянській моделі соціалізму. Тим часом критика культу особистості Сталіна не була підтримана керівництвом Китаю й Албанії. Китайська комуністична партія претендувала на лідерство у світовому комуністичному русі. Конфлікт зайшов так далеко, що Китай висунув до СРСР територіальні претензії, а в 1969 р. спровокував військові зіткнення в районі острова Даманський.