באותה שנה נכנס לתפקיד גולאר (1961–1964). עם זאת, חוסר היציבות הפוליטית המשיך להיות גבוה - שכן לא רק שגולאר שמר על מדיניות החוץ הלא שגרתית של קוואדרוס (שהעיתונות הברזילאית כינתה כ"הסתננות קומוניסטית"), אלא שהוא גם הראה רצף שמאלי ברור בענייני פנים. הוא תמך באיגוד עובדים והגדיל את שכר המינימום. בסוף 1963, החלישה ארצות הברית את יחסיה עם ברזיל וצמצמה את הסיוע למדינה. הדאגות בוושינגטון היו שברזיל תהפוך למעצמה מתפתחת שלא תתייצב כמו מצרים. אולם הדאגות הללו התפוגגו ב-31 במרץ 1964. באותו יום בו ההפיכה צבאית הפילה את הממשלה האזרחית, ומשטר צבאי ידידותי לארצות הברית החליף אותו.
תמיכת ממשלת ארצות הברית בהפיכה.
אף על פי שמעולם לא התוודה על ידי ממשלת ארצות הברית, זו סיפקה בסתר נשק ותמיכה אחרת למזמני ההפיכה הצבאית. מסמכי ממשלת ארצות הברית שפורסמו ב-31 במרץ 2004, 40 שנה להפיכה הברזילאית, חושפים את תפקיד ארצות הברית. קלטת שמע שיצאה באותו יום, למשל, הציגה את נשיא אמריקה לינדון ב. ג'ונסון (1963–1969) שהורה לעזור בברזיל, ונשמעו דבריו: "אני חושב שאנחנו צריכים לעשות כל צעד שאנחנו יכולים, להיות מוכנים לעשות כל מה שאנחנו צריכים לעשות." ממשל קנדי בראשות קודמו של ג'ונסון, ג'ון פ. קנדי (1961-1963), שנרצח שנת 1963, היה אדריכל ההפיכה. הנשיא קנדי החל בהכנות להפיכה ביולי 1962. שגריר ארצות הברית בברזיל, לינקולן גורדון, והיועץ הראשי של אמריקה הלטינית ריצ'רד נ'גודווין קיימו פגישה עם הנשיא כאשר ההכנות להפלה החלו ביולי 1962. היועץ המשפטי לממשל האמריקני רוברט קנדי, אחראי נוסף בממשל קנדי ואחיו של הנשיא המנוח, התלהב מאוד מההפיכה. קלטת שמע שפורסמה במלאת 50 שנה להפיכה בשנת 2014 חשפה שרוברט קנדי אפיין את גולארט כפוליטיקאי "מרושע" ש"מדמה שהוא תפס אותנו בישבן".
ארבעה ימים לפני ההפיכה כתב גורדון לסוכני ה-CIA בפירוט כיצד ארצות הברית צריכה לעזור לקושרים: "אם השפעתנו היא לסייע במניעת אסון גדול כאן - מה שעלול להפוך את ברזיל לסין של שנות השישים - כאן אני וגם כל היועצים הבכירים שלי מאמינים שיש לתמוך בתמיכה שלנו". כדי להבטיח את הצלחת ההפיכה, המליץ גורדון "לנקוט בצעדים המהירים ביותר כדי להיערך למסירה חשאית של נשק ממוצא שאינו אמריקני, שיועמד לרשות תומכי קסטלו ברנקו בסאו פאולו". כדי להסתיר את תפקיד ארצות הבריתה, המליץ גורדון על מסירת הנשק באמצעות "צוללת לא מסומנת שיועמסה בלילה בנקודות חוף מבודדות במדינת סאו פאולו דרומית לסנטוס."
בשנת 2001 פרסם גורדון ספר - "ההזדמנות השנייה של ברזיל: בדרך לעולם הראשון" - על ההיסטוריה של ברזיל מאז ההפיכה הצבאית, בה הכחיש את תפקידו בפרשה. עם זאת, על חשיבותו של גורדון לתנועת ההפיכה, ג'יימס נ. גרין, ברזילאי אמריקאי, אמר בריאיון לאתר ברזילאי: "[גורדון] שינה את ההיסטוריה של ברזיל, שכן הוא נתן אור ירוק ולכן הצבא קידם את ההפיכה ב-1964. הוא הבהיר כי אם תקודם ההפיכה, ארצות הברית מתכוונת להכיר בזה מיד, וזה היה מהותי [עבור הקושרים]." כלי תקשורת, גם בברזיל וגם בארצות הברית, צפו את ההפיכה.
ארצות הברית הכירה מיד בממשלת הביניים החדשה, וביום ההפיכה עגן כוח המשימה הימי של ארצות הברית בסמוך לנמל ויטוריה. ממשל ג'ונסון (וקרן המטבע הבינלאומית) העמיד הלוואות גדולות לממשלת קסטלו ברנקו החדשה (1964–1964).
יחסי ממשלת ארצות הברית עם הממשלה הצבאית.
הנשיא הצבאי החדש נקט מדיניות של התאמה כמעט מוחלטת עם ארצות הברית. "מה שטוב לארצות הברית, טוב לברזיל", טען מאגאלהאס, שר יחסי החוץ של ממשלת קסטלו ברנקו. בהתאם למחשבה זו נקט קסטלו ברנקו שורה של מדיניות פרו-אמריקאית באג'נדות החוץ והפנימיות: בשנת 1964 הוא ניתק את הקשרים עם קובה וסין; בשנת 1965 שלח כוחות לסנטו דומינגו כתמיכה בכיבוש ארצות הברית של הרפובליקה הדומיניקנית; הוא התנגד להצעת צ'ילה, של אזור סחר באמריקה הלטינית שתדיר את ארצות הברית; והגן על הקמת כוח שלום בין אמריקני, כוח צבאי פאן-אמריקני שיורכב מתארים צבאיים של כל מדינות אמריקה. בראשותו של הכוח עומד ארגון המדינות האמריקניות, ותפקידו העיקרי יהיה להתערב בכל אומה באזור שיש סכנה למהפכה שמאלנית.
כשגיבש את צוותו הכלכלי, לקח קסטלו ברנקו את עצתו שניתנה לו על ידי גורמים אמריקאים. ניתן לראות זאת בהתוויה שלו למשרד התכנון של רוברטו קמפוס, כלכלן מונטריסטי משכיל מארצות הברית. יחד עם שר הכספים אוטביו בולהוס, יישם קמפוס רפורמות כדי להפחית את האינפלציה וכן להפוך את הסביבה הברזילאית פתוחה יותר להון זר. אלה כללו: קיצוץ בהוצאות הציבוריות, העלאות מס על צרכנים והקפאת שכר להפחתת האינפלציה; הפרטה מסיבית; ביטול ההגבלה על העברת הון לבנקים זרים; הפחתת מס לרווחים רב-לאומיים; והוצאת הסובסידיות והחקיקה שהגנו על תעשיות לאומיות מפני תחרות זרה.
לעומת 82% בשנת 1963, האינפלציה השנתית ירדה ל-22.5% בשנת 1967. בשנת 1966 הגירעון התקציבי עמד על 1.1% מהתמ"ג, לעומת 3.2% ב-1964. לכן, אם לוקחים בחשבון את מטרותיה של מדיניות כלכלית כזו, ניתן לחשוב עליהן כיעילות.
לאחר מותו בשנת 1967, קסטלו ברנקו הוחלף על ידי הגנרל ארטור דה קוסטה אה סילבה. קוסטה אי סילבה זכה לתמיכה מתעשיינים ברזילאים ומהאגף הלאומני של הצבא. נאמר כי עוד לפני כניסתו של קוסטה אה סילבה לתפקיד, הוא דרש משגריר ארצות הברית לינקולן גורדון לעזוב את ברזיל לפני שהגנרל ייכנס לנשיאות. זה התגרה על ידי ניסיון לכאורה של גורדון לשכנע את קוסטה אה סילבה שלא לשנות את המדיניות הכלכלית של קסטלו ברנקו ולהקים מחדש את המדיניות הסטטיסטית, ההתפתחותית שהוטלה בעבר בידי נשיאים לשעבר. גורדון הוחלף על ידי השגריר ג'ון ו. תות'יל. באישור משרד החוץ האמריקני, הפעיל תות'יל את מבצע טופסי, נוהל שנועד לצמצם את כוח האדם האמריקני המועסק בשגרירות ארצות הברית בברזיליה. כפי שהסביר במאמר שפורסם במהדורה של המגזין "מדיניות חוץ" ב-1972, "האומניפרסנט" של עובד השגרירות האמריקנית בזירה הפוליטית הברזילאית הפך לגורם לגירוי בקרב האוכלוסייה האנטי-אמריקאית ההולכת וגוברת והצבא הברזילאי, שהצביע כי מאז שהחליף קוסטה אה סילבה את קסטלו ברנקו, המדינה תעקוב אחר האסטרטגיה שלה בעניינים פוליטיים וכלכליים.
רוב ממשל ניקסון (1969–1973) נותר מבט חיובי על הדיקטטורה הברזילאית. צמיחה גבוהה במהלך קוסטה אי סילבה ומדיסי עוררה את התקוות הלאומיות הברזילאיות לתפקיד בינלאומי גדול יותר - תקוות שארצות הברית תמכה בהן, שכן ברזיל נחשבה עדיין לאחת המדינות המתפתחות שמאד אוהדות את ארצות הברית. עם זאת, התקיימה התקררות בשני הצדדים. טקטיקות הדיכוי של מדיסי נגד פעילי שמאל התעוררו בעקבות מעשי הגרילה הסוציאליסטים העירוניים שהחלו לפרוח לאחר ההפיכה ב-1964. אחד היעדים החביבים על קבוצות כאלה היו דיפלומטים אמריקאים.
מהצד הברזילאי, הקירור היה קשור בגורמים רבים. אחד מהם היה מלחמת וייטנאם וההפסד האמריקני הקרוב, אך כבר ברור היה שזהו אירוע שיקל על צמצום שיתוף הפעולה עם האומה הצפון אמריקאית. גורמים אחרים היו:
למרות זאת, בעוד שאפילו מרבית מדינות אירופה, כמו בריטניה הגדולה וצרפת סירבו לעשות זאת, ברזיל הייתה אחת המדינות המערביות הבודדות שהצביעו לצד ארצות הברית נגד הצטרפותה של הרפובליקה העממית של סין לאו"ם, כתמיכת בעלת ברית בארצות הברית, בהחלטת האספה הכללית של האו"ם 2758 משנת 1971.
ממשל גייזל (1974–79) סימנה קירור מוחלט של היחסים בין ברזיל – ארצות הברית. כאשר ארצות הברית החלה להחיל מכסים גבוהים על מוצרים מיוצרים מתוצרת ברזיל, ארנסטו גייזל חיפש שותפים חדשים לסחר. את אלה, הוא היה מחפש בעיקר במדינות העולם השלישי האחרות (למשל, באפריקה). אך בניגוד לקוסטה אה סילבה ומדיסי, גייסל החל לפנות גם למדינות קומוניסטיות. בשנת 1975, ארבע שנים לפני ארצות הברית, ביססה ברזיל קשרים דיפלומטיים עם סין. זו מיד הכירה בעצמאות דוברות הפורטוגזית אנגולה ומוזמביק, שתי מדינות אפריקאיות שעצמאותן הובאה מידי פורטוגל באמצעות מהפכות סוציאליסטיות וסיוע מקובה ומברית המועצות. בשנת 1975 הצביעה ברזיל בעד החלטה 3379, החלטת האו"ם בחסות מדינות מוסלמיות שהשוותה בין ציונות לגזענות. רק שתי מדינות אחרות באמריקה הלטינית - קובה ומקסיקו - הצביעו בעד הצעת החוק. בתמיכתה על חשבון ישראל, כבר אז בת ברית אמריקאית מרכזית, הייתה כוונת ברזיל לחפש קשרים הדוקים יותר עם מדינות ערביות עשירות נפט. באותה תקופה ייבאה ברזיל 80% מהנפט שצרכה, אם כי הושפעה במיוחד ממשבר הנפט ב-1973, אירוע שהשפיע לרעה מאוד על השגשוג השוטף של ברזיל והיווה איום גדול על צמיחתה המהירה במהלך שנות מדיסי.
כאשר ממשל קרטר החליפה את זו של ג'רלד פורד, שני נושאים רגישים מאוד - זכויות אדם ושגשוג גרעיני, הגיעו לחזית ביחסים בין ממשלת ארצות הברית לברזיל.
בשנת 1975 חתמו ברזיל ומערב גרמניה על הסכם שיתוף פעולה באנרגיה גרעינית למטרות שלום. ההסכם היה להעביר לברזיל את כל מחזור הייצור הגרעיני ומפעל של כורים גרעיניים. המפעל יאפשר ייצור עצמאי של כורים גרעיניים כבר בשנת 1978.
ארצות הברית התנגדה להסכם. במרץ 1977 נקט ג'ימי קרטר צעדים נגד ברזיל וגרמניה כאחד: הוא לחץ על שני בנקים אמריקאים, בנק צ'ייס מנהטן והאקסימבנק, כדי להפסיק את כל פעילויות המימון שניהלו משא ומתן עם ברזיל, והפסיק את אספקת האורניום המועשר לגרמניה. הוא רצה להכריח את שתי המדינות לוותר על ההסכם או לשנות אותו כדי לתת מקום להכנסת אמצעי הגנה מקיפים הדומים לאלה שהוקמו על ידי ה-NPT. הוא אף רצה שבניית מפעלי הכורים הגרעיניים תבוטל.