Служившие в бригаде получали 400 долларов в месяц, а также выплаты в размере 175 долларов на содержание жены, 50 долларов на первого ребёнка и по 25 долларов – на каждого следующего.
Командиром бригады был назначен бывший капитан армии Батисты – Хосе Альфредо Сан-Роман, его заместителем – Эрнейдо Андрес Олива Гонсалес, начальником штаба – Рамон Феррер Мена.
На 15 апреля 1961 «бригада 2506», состоявшая из шести батальонов и нескольких подразделений меньшей численности: четырех пехотных батальонов, одного моторизованного батальона, одного парашютно-десантного батальона, артиллерийского дивизиона и одной танковой роты (бронеотряд), насчитывала около 1 200 человек.
Для размещения и подготовки личного состава бригады были созданы семь военных лагерей в отдаленных районах на Тихоокеанском побережье Гватемалы, власти которой также предоставили ЦРУ право пользоваться аэродромами; кроме того, власти Никарагуа предоставили ЦРУ аэродром и порт.
Свою первую и неудачную вылазку к побережью Кубы «отряд особого назначения», состоящий из 168 эмигрантов под командованием Ихинио Диаса, предпринял в ночь с 15 на 16 апреля 1961 г., куда их доставили на американском судне «Плайя» под коста-риканским флагом. В их задачу входило отвлечь на себя внимание частей береговой обороны и обеспечить высадку основных сил бригады в другом месте.
Но и «первый блин оказался комом». Высадившихся в провинции Орьенте ожидал «сюрприз». Берег патрулировался кубинскими военными, которые устроили контрреволюционерам «теплый прием», поэтому высадить десант не удалось, и группа вернулась назад, так и не выполнив поставленной задачи. Фактор внезапности – один из ключевых принципов военного искусства – был утерян. После получения информации о появлении кораблей и возможной десанта правительство Кубы направило в этот район до 12 пехотных батальонов.
Американские «ястребы» приступили ко второй фазе операции. Около полуночи 17 апреля 1961 г. началось повторное десантирование «бригады 2506» в районе бухты Кочинос.
В соответствии с планом операции, высадка морского десанта одновременно производилась на трёх участках: в Плайя-Ларга (условное наименование «Красный пляж»), здесь планировалось высадить 2-й и 5-й пехотные батальоны; в Плайя-Хирон («Голубой пляж»), здесь высаживались основные силы – 6-й пехотный, 4-й танковый батальоны и артиллерийский дивизион; в 25 км к востоку от Плайя-Хирон («Зелёный пляж»), здесь высаживался 3-й пехотный батальон.
На территории страны было введено военное положение и объявлена всеобщая мобилизация. Фидель Кастро обратился с радиообращением к гражданам страны с призывом дать отпор силам вторжения.
В район высадки были направлены отряды народной милиции из районов Крусеса, Сьенфуэгоса, Колона, Агуада-де-Пасахероса, Матансаса, Карденаса и Ховельяноса, а также армейский пехотный батальон (900 чел.) и другие части регулярной кубинской армии.
В середине дня 17 апреля наступление десантников было остановлено превосходящими силами правительства Кастро, которое использовало против них танки, гаубичную артиллерию и авиацию, и к 17:30 19 апреля боевые действия были окончены. «Бригада 2506» прекратила сопротивление (хотя прочёсывание местности и задержание отдельных скрывавшихся наёмников продолжалось в течение пяти следующих дней).
Общие потери «бригадистов» составили 114 человек убитыми и 1183 – пленными, некоторое количество десантников сумело эвакуироваться.
Правительство Кубы оценило ущерб, причиненный стране вторжением, в сумму 53 млн. долларов.
В апреле 1962 года состоялся судебный процесс над пленными «гусанос» из «бригады 2506», и в декабре 1962 года они были переданы США в обмен на партию медикаментов и продовольствия на сумму 53 млн. долларов, которые были предоставлены от имени благотворительного фонда «