Sin embargo, a raíz de la insatisfacción de sectores exteriores, la prensa, y grandes empresas con la política nacionalista y socialdemócrata de éste, y a la decisión de Illia de revocar la proscripción del peronismo, fue derrocado por un golpe de Estado que se autodenominó "Revolución Argentina", encabezado por los titulares de las tres Fuerzas Armadas —el teniente general Pascual Ángel Pistarini (Ejército), el brigadier general Adolfo Álvarez (Fuerza Aérea) y el almirante Benigno Varela (Armada)— y que designó a Onganía como presidente.