Entre 1966 y 1967 Tamayo participaría del foco guerrillero que el Che Guevara instaló en Bolivia, en la zona del río Ñancahuazú. El grupo guerrillero tomó el nombre de Ejército de Liberación Nacional (ELN) de Bolivia con secciones de apoyo en Argentina, Chile y Perú. Los enfrentamientos armados comenzaron el 23 de marzo de 1967.