Dukungan tersebut meliputi:
Pendanaan operasional
Penyediaan senjata dan logistik
Pelatihan militer
Penggunaan pilot bayaran untuk melakukan serangan udara terhadap wilayah Indonesia
Fakta keterlibatan CIA semakin kuat setelah insiden jatuhnya pesawat B-26 Invader pada 18 Mei 1958 di Ambon, yang diterbangkan oleh Allen Lawrence Pope, seorang pilot Amerika Serikat. Pope tertangkap hidup-hidup oleh TNI AU, dan pengakuannya menjadi bukti konkret keterlibatan Amerika Serikat dalam konflik internal Indonesia.
Presiden Soekarno menilai PRRI dan Permesta sebagai pemberontakan yang mengancam kedaulatan negara. Pemerintah pusat kemudian melancarkan operasi militer besar-besaran, di antaranya:
Operasi Tegas
Operasi Merdeka
Operasi Saptamarga
Melalui operasi tersebut, TNI berhasil memukul mundur kekuatan PRRI dan Permesta. Pada pertengahan 1961, sebagian besar pimpinan pemberontakan menyerahkan diri atau melarikan diri ke luar negeri.
Pemberontakan PRRI–Permesta meninggalkan dampak besar bagi perjalanan politik Indonesia. Pemerintah pusat memperketat kontrol terhadap daerah, sekaligus memperkuat posisi Presiden Soekarno dalam menerapkan Demokrasi Terpimpin.
Bagi Amerika Serikat, kegagalan mendukung PRRI–Permesta menjadi pelajaran penting dalam kebijakan luar negerinya terhadap Indonesia. Hubungan diplomatik Indonesia–Amerika Serikat sempat memburuk, terutama setelah Soekarno secara terbuka mengecam intervensi asing dalam urusan domestik Indonesia