Im Jahre 1950 unternahm er erfolglos eine Revolte gegen Präsident Juan José Arévalo. Danach wurde er zum Tode verurteilt, ihm gelangen aber der Ausbruch aus dem Hochsicherheitstrakt und die Flucht nach Honduras, wo er als Möbelverkäufer arbeitete. Später nahm er Verbindungen zum dominikanischen Diktator Rafael Trujillo auf. Trujillo unterstützte den Putsch gegen Árbenz finanziell. Armas nahm dafür einige von Trujillos Geheimagenten in seinen Sicherheitsdienst auf. Laut E. Howard Hunt wurde Armas wegen seiner Führungseigenschaften für die Operation PBSUCCESS ausgewählt. Vom 7. Juli bis 1. September saß er einer "Junta Militar de Gobierno" vor, neben ihm selbst gehörten ihr die Obersten Elfego Hernán Monzón Aguirre (1912–1981) und Enrique Trinidad Oliva als Mitglieder an. Diese Junta führte zur Legitimation ihrer Machtübernahme ein Plebiszit durch, das anschließend von der verfassunggebenden Versammlung sanktioniert wurde.