ב-31 במרץ 1964 הכריז ז'וזה פינטו על מרד נגד הממשלה על ידי מנהיגי האזרחים וכוחות הצבא במינאס ז'ראיס; אליו הצטרפו פוליטיקאים מרכזיים מספסלי האופוזיציה ורוב ההנהגה של הכוחות המזוינים כולל המטה הכללי תחת ברנקו. ההפיכה כנגד גולאר (ראו הפיכת 1964 בברזיל) וביאה את האחרון לברוח מברזיל לגלות ולהותיר את משרד הנשיא הברזילאי ריקה ללא ראש מדינה, תפקיד אשר תוך זמן קצר נלקח בידי הצבא. בעקבות הפיכה זו התמנה פסקואל רניירי מזילי לנשיא זמני (כיהן 15 ימים בלבד). מחשש להפיכה קומוניסטית, ברנקו מונה על ידי הקונגרס (שהיה אז בשליטת הצבא) ב-15 באפריל לנשיא ברזיל, תפקיד בו כיהן עד ל-15 במרץ 1967. הצבא ראה את כהונתו של קסטלו ברנקו כתקופת מעבר שבמהלכה הממשל המעין-צבאי יחוקק רפורמות פוליטיות וכלכליות גורפות.