Ngay sau khi cuộc đảo chính ngày 1 tháng 11 năm 1963 nổ ra, ông chỉ huy đoàn xe Thiết giáp của Trung tâm Vạn Kiếp từ Bà Rịa tiến vào Sài Gòn qua hướng cầu Phan Thanh Giản (nay là cầu Điện Biên Phủ), hỗ trợ quân đảo chính giữ Đài phát thanh. Chiều ngày 2 tháng 11, ông chỉ huy Chiến đoàn Vạn Kiếp, một lực lượng hỗn hợp gồm Tiểu đoàn học viên của Trung tâm Vạn Kiếp, Tiểu đoàn 6 Nhảy dù và Chi đoàn 1 Thiết giáp thuộc Thiết đoàn 1 Kỵ binh, hỗ trợ quân đảo chính đánh chiếm thành Cộng Hòa.