Som sersjant ledet Batista i 1933 det såkalte «Sersjantopprøret» som avsatte Carlos Manuel de Céspedes y Quesadas interimsregjering, som tidligere hadde styrtet Gerardo Machado. Ramón Grau ble president og Batista ble stabssjef for hæren og kontrollerte i realiteten presidentembetet.