Испанский экспедиционный корпус, прибывший на Кубу, вскоре включился в борьбу против англичан в Северной Америке, В апреле 1781 года Миранда участвует в осаде и штурме английской крепости Пенсакола во Флориде. Эта операция была проведена испанскими войсками, наступавшими со стороны Луизианы, и десантом под командованием генерала Кахигаля, прибывшим из Кубы. Гарнизон Пенсаколы после ожесточенных боев сдался испанцам, захват этой крепости был большим подспорьем для армии Вашингтона, находившейся под постоянным давлением английских войск.
Победа под Пенсаколой, наконец, принесла долгожданное повышение каракасцу — он был произведен в подполковники, а его покровитель бригадный генерал Кахигаль получил чин генерал-лейтенанта. Вернувшись в Гавану, Кахигаль назначил Миранду начальником своей личной канцелярии и в мае 1781 года направил его к англичанам на остров Ямайка с поручением провести обмен пленными. В то время в Гаване скопилось большое число пленных англичан, которых следовало кормить, а на Ямайке — пленных испанцев, не менее обременительных для англичан. Обе стороны договорились об обмене, осуществить который было поручено Миранде. Кахиталь сообщил об этом министру колоний в Мадрид, объясняя что в качестве своего эмиссара он избрал Миранду, ибо последний свободно владеет английским языком.
Министр одобрил предложенный Кахигалем обмен пленными, однако возражал против поручения этой деликатной операции Миранде, к которому в Мадриде продолжали относиться со все возрастающим недоверием. Но Кахигаль не мог отменить своего приказа, так как Миранда к тому времени уже находился на Ямайке.
Кроме задания обменять пленных, Кахигаль поручил каракасцу по секрету от английских властей закупить на Ямайке несколько кораблей. Следует отметить, что Ямайка в то время, была важным форпостом англичан в Карибском море, и, естественно, испанцев интересовало все относящееся к ее обороне. Миранда должен был также разведать расположение и количество английских вооруженных сил в этом районе, их вооружение, раздобыть планы крепостей и любые другие сведения разведывательного характера, за которыми охотились генералы всех стран и всех времен как во время войны, так и в годы мира. На эти цели Кахигаль выдал Миранде крупную сумму денег.
В Кингстоне — столице Ямайки _— Миранда договорился с английским негоциантом Филиппом Атвудом, что тот приобретет для испанцев на свое имя три парусника и доставит их на Кубу. Взамен Миранда разрешил Атвуду ввезти без пошлины в Гавану некоторое количество товаров. Миранда раздобыл подробные данные о военно-морских силах англичан, сосредоточенных в районе Ямайки, о численности и вооружении английского гарнизона в Кингстоне, топографические планы оборонных сооружений.