Cienfuegos foi comandante do Exército Rebelde e Chefe do Estado-Maior após o triunfo revolucionário, ajudou a derrotar vários levantamentos anticastristas e desempenhou um importante papel na implementação das reformas agrárias.
Vários meses depois do triunfo revolucionário, Camilo falava sobre o papel do Exército Rebelde:
"Todos nós que fomos à guerra, sabemos que a Pátria precisa dos nossos esforços e dos nossos braços. Se na guerra empunhámos os fuzis, hoje estamos dispostos a pegar nas enxadas para semear a terra, para que esta nossa terra produza o que precisamos; para que Cuba cresça, para que Cuba floresça, para que a reforma agrária seja um exemplo para os demais países irmãos, para sair da miséria em que vivemos durante mais de 50 anos."
Camilo desapareceu sob circunstâncias misteriosas ainda pouco esclarecidas, quando retornava de Camagüey a Havana, a 28 de Outubro de 1959, num avião Cessna 310, nº 53, que supostamente desapareceu no mar.
A Associação de Amizade Portugal Cuba rende homenagem ao homem e verdadeiro revolucionário que deu a sua vida pela Revolução Cubana e por Cuba.