Khi cuộc đảo chính năm 1960 nổ ra, ông chỉ huy Lực lượng Giang thuyền đóng tại bến Bạch Đằng nổ súng tấn công vào quân đảo chính. Cuộc đảo chính thất bại, để tưởng thưởng công lao, ông được Tổng thống Ngô Đình Diệm thăng cấp Hải quân Trung tá và được cử đi du học lớp Chỉ huy Tham mưu cao cấp tại trường Cao đẳng Hải chiến ở New Port, Rhode Island, Hoa Kỳ. Cuối năm 1961, mãn khóa học trở về nước, ông được tái nhiệm chức vụ Chỉ huy trưởng Giang lực.