Mit der Ausrufung der Republik Vietnam im Oktober 1955 wurde aus der Nationalarmee die ARVN. Tỵ wurde Vorsitzender des Vereinigten Generalstabs der Streitkräfte der Republik Vietnam und damit formal ranghöchster Militär des Landes. Am 11. November 1960 kam es zu einem Militärputsch gegen das Diệm-Regime, bei dem Tỵ von den Putschisten unter Hausarrest gestellt wurde. Er schaffte es, die Beteiligten davon zu überzeugen, keine Artillerie in der Hauptstadt einzusetzen und damit viele zivile Todesopfer zu vermeiden. Die Putschisten um Nguyễn Chánh Thi schlugen vor, Tỵ zum Verteidigungsminister zu ernennen, wozu sich Diệm bereit erklärte; Tỵ selbst lehnte aber ab. Der Putsch scheiterte.