Sau khi người Pháp thất trận Điện Biên Phủ, ông là một trong những sĩ quan cao cấp ủng hộ Thủ tướng Ngô Đình Diệm nắm quyền, loại trừ vai trò của Quốc trưởng Bảo Đại. Vì vậy ngày 1 tháng 5 năm 1955, ông được Thủ tướng Diệm cử làm Chỉ huy trưởng chiến dịch Bảo vệ Thủ đô Sài Gòn-Chợ Lớn, chống lại quân Bình Xuyên của tướng Lê Văn Viễn tại vùng Sài Gòn-Chợ Lớn và phụ cận. Ngày 5 tháng 5 ông được thăng cấp Đại tá tại nhiệm. Ngày 21 tháng 9 cùng năm, ông được Thủ tướng Diệm cử làm Tư lệnh Chiến dịch Hoàng Diệu, truy kích và tiêu diệt các lực lượng tàn quân Bình Xuyên của tướng Bảy Viễn.