19 ноября 1968 года в ходе военного переворота сверг президента Модибо Кейту и возглавил страну. Запретил все политические партии. Первоначально совмещал посты главы государства и министра обороны. Социально-экономическое положение страны в его правление заметно ухудшилось. В 1972—1973 годах страна пережила сильную засуху, с которой правительство Траоре не справлялось, иностранная помощь была разворована.