Chavez został (na krótko) obalony 11 kwietnia 2002 przez pucz wojskowy, cieszący się cichym poparciem USA, który wyniósł na fotel prezydencki prezesa wenezuelskiej izby handlowej Pedro Carmonę. Nowy prezydent nie utrzymał się długo i już w dwa dni później, 13 kwietnia, musiał oddać władzę (został potem na krótko uwięziony, zanim nie udał się na wygnanie). Z powodu czasowej nieobecności Chaveza tymczasowym prezydentem został Cabello, który oświadczył przy swej inauguracji: „Ja, Diosdado Cabello, obejmuję tymczasowo prezydenturę dopóki prezydent republiki, Hugo Chavez Frias, nie powróci”. Po kilku godzinach Chavez na powrót przejął obowiązki. Cabello przestał pełnić obowiązki wiceprezydenta jeszcze w tym samym miesiącu.