I 1957 ble han militærets representant i det nasjonale oljerådet. I 1960 ble han brigadegeneral. I samband med statskuppet i 1964 ble han utsett til militærsjef under Humberto Castelo Brancos regjering. I 1969 ble Geisel utsett til president for Petrobrás, Brasils statlige oljeselskap.