Đầu tháng 2 năm 1964, sau vụ Chỉnh lý nội bộ các tướng lĩnh trong Hội đồng Quân nhân Cách mạng để giành quyền lãnh đạo của tướng Nguyễn Khánh, ông được bổ nhiệm làm Tư lệnh Sư đoàn 7 bộ binh thay thế Thiếu tướng Lâm Văn Phát. Tháng 7 cùng năm, trở về phục vụ tại Bộ Tổng tham mưu sau khi bàn giao Sư đoàn 7 lại cho Đại tá Huỳnh Văn Tồn. Tháng 11 cuối năm, ông được thăng cấp Chuẩn tướng và được bổ nhiệm chức vụ Chỉ huy trưởng trường Sĩ quan Trừ bị Thủ Đức thay thế Trung tướng Trần Ngọc Tám.