Nhưng chỉ sau đó 3 tháng, nửa đêm về sáng ngày 30 tháng 1 năm 1964 được sự ủng hộ của Mỹ và "nhóm các tướng trẻ", ông đã cầm đầu cuộc "Chỉnh lý", cướp quyền và truất phế các tướng lĩnh chủ chốt cuộc đảo chính ngày 1/11/1963 là Dương Văn Minh, Trần Văn Đôn và Mai Hữu Xuân.