ארנסטו גייזל נטל חלק פעיל בהפיכה הצבאית ב-1964 וכיהן עד 1967 כמזכיר צבאי בממשלת קסטלו ברנקו, הנשיא הצבאי הראשון בתקופת הדיקטטרה הצבאית. לקראת בחירת יורשו של קסטלו ברנקו (בתקופת הדיקטטורה, שהתקיימה בשנים 1964-1985, נבחר נשיא ברזיל על ידי הצמרת הצבאית) גייזל השתייך למחנה המתנגד למינוי ארטור דה קוסטה אה סילבה. בסופו של דבר, עם בחירתו של קוסטה אה סילבה לנשיאות, התרחק גייזל מהפוליטיקה. בקדנציה של אמיליו גרסטזו מדיסי, שהחליף את קוסטה אה סילבה, מונה גייזל לנשיא פטרוברז (חברת הנפט הלאומית של ברזיל).