1961年8月13日，苏联和民主德国封锁东、
西柏林之间的边界，并从15日起沿着东、西柏林的分界线，在
东柏林境内修筑起一道“
柏林墙”，西柏林人进出东柏林都要经过边境站的检查，还需办理入境手续。
赫鲁晓夫重新提出柏林问题有种种目的。基本目的是迫使美国及其西方盟国承认民主德国，使德国分裂成为国际公认的既成事实。直接目的是拔掉
西柏林这根肉中刺。自
第二次柏林危机以来，
东柏林人心惶惶，1960年跑离民主德国的人数达创纪录的15万多人。据统计，从战后到1961年夏，离开东柏林的人超过200万，其中很多是技术人员。而且西柏林成了西方国家反苏、反共的宣传中心和间谍中心。
维也纳会谈结束后，赫鲁晓夫决心在西柏林问题上与肯尼迪较量一番。1961年7月初，他宣布暂停苏军复员，并将苏联的军费增加1/3。肯尼迪立即作出了强硬的反应。他认为西柏林是美苏对抗的焦点，表示决不容许西方被赶出西柏林。他要求国会追加 32.5亿美元的国防预算，征召部分后备役人员和国民警卫队，扩大民防计划，修筑防空设施。顿时间美国和苏联剑拔弩张，持续近3年的
柏林危机开始进入新的高潮。
这一出其不意的行动使美国及其西方盟国措手不及，恼怒之至，但除了发出警告之外，不得不把“
柏林墙”作为既成事实加以接受。柏林墙既已筑起，赫鲁晓夫便于10月10日苏共22大上正式取消了要求美、英、法于1961年12月底以前撤出西柏林的期限。不久，赫鲁晓夫冻结了德国和西柏林问题。美、苏关系得以再次缓和下来。柏林危机的结束，是美苏进行军事对抗后妥协的结果。但这不过是为新的危机埋下了种子。
在
柏林危机过程中，美苏双方之间核军备竞赛迅速升级。“
柏林墙”筑起两个星期后，苏联撕毁美、苏两国为期三年的禁止核试验协议，恢复了一系列核试验。肯尼迪看出苏联是虚张声势，对美国不会构成任何真正威胁，但也不甘示弱，在9月命令恢复地下核试验。美、苏军备竞赛又进入一个高潮。