Dembélé opiskeli vuosina 1962–1964 Katin sotakoulussa, jossa hänestä tuli lentosuunnistukseen erikoistunut laskuvarjoupseeri. Dembélén mukaan hänet valittiin Malin sotilasjuntan jäseneksi vasta vuoden 1968 vallankaappauksen jälkeen. Hän toimi kabinettipäällikkönä Yoro Diakitén hallituksessa ja vuodesta 1969 aina pidätykseensä saakka liikenneministerinä. Dembélé ylennettiin everstiluutnantiksi vuonna 1976.