Penangkapan dan pembunuhan Ngô Đình Diệm
Penyerahan dan debat

Lihat pula: Kudeta Vietnam Selatan 1963
Pada pukul 13:30 pada 1 November, Jenderal Dương Văn Minh dan Trần Văn Đôn, yang masing-masing adalah Penasehat Militer Presidensial dan Kepala Staf Angkatan Darat, memimpin sebuah kudeta melawan Diệm, dibantu oleh para perwira ARVN yang membangkang. Para pemberontak secara hati-hati memajukan rencana-rencana untuk menetralisir para perwira loyalis dengan menghindarkan mereka dari penyelamatan Diệm. Tanpa diketahui Diệm, Jenderal Đính, seorang loyalis yang mengkomandani ARVN Korps III di sekitaran kawasan Saigon, telah menyekutukan dirinya sendiri dengan para pembuat rencana dari kudeta tersebut. Jenderal loyalis paling dipercaya kedua Diệm adalah Huỳnh Văn Cao, yang mengkomandani Korps IV di Delta Mekong. Diệm dan Nhu menyadari rencana kudeta tersebut, dan Nhu menanggapinya dengan merencanakan kontra-kudeta, yang ia sebut Operasi Bravo. Rencana ini melibatkan Đính dan Kolonel Tung, komandan loyalis Pasukan Khusus, yang mengadakan sebuah pemberontakan palsu sebelum pasukan mereka memajukan "kebangkitan" untuk merombak kekuasaan keluarga Ngô. Tak menyadari bahwa Đính berencana melawannya, Nhu membolehkan Đính untuk menghimpun pasukan semampunya, dan Đính memindahkan komando Divisi Ketujuh dari Korps IV Cao ke Korps III pimpinannya sendiri. Ini membolehkan Kolonel Nguyễn Hữu Có, deputi Đính, untuk mengambil komando Divisi ke-7 yang berbasis di Mỹ Tho. Peralihan tersebut membolehkan para pemberontak untuk sepenuhnya mengelilingi ibu kota dan menyangkal kesempatan Cao untuk menghalau Saigon dan melindungi Diệm, karena ia telah berhasil saat upaya kudeta sebelumnya pada 196-. Minh dan Đôn mengundang para pejabat senior yang berbasis di Saigon untuk sebuah pertemuan di Pangkalan Udara Tân Sơn Nhứt, markas besar Staf Jenderal Bersama (bahasa Inggris: Joint General Staff, JGS), untuk memulai bisnis rutin. Sebagai gantinya, mereka mengumumkan bahwa sebuah kudeta sedang dijalankan, dengan hanya beberapa orang, termasuk Tung, yang menolak untuk bergabung. Tung kemudian dipaksa di bawah ancaman pistol atas perintah loyalis Pasukan Khusus-nya untuk menyerah. Kudeta tersebut berjalan mulus saat para pemberontak cepat menaklukan seluruh instalasi penting di Saigon dan menyegel jalan-jalan penting agar tidak dimasuki pasukan loyalis. Ini hanya meninggalkan Pasukan Penjaga Presidensial untuk mempertahankan Istana Gia Long. Para pemberontak menyerang gedung-gedung pemerintah dan tentara loyalis namun menunda serangan ke istana, berharap agar Diệm segera mengundurkan diri dan menerima tawaran untuk menyelamatkan diri dan pergi ke pengasingan. Diệm menolak dan bersumpah untuk mengambil alih kembali kekuasaannya. Pada saat senja, Divisi ke-7 dari Kolonel Nguyễn Văn Thiệu, yang kemudian menjadi presiden negara tersebut, memimpin sebuah serangan ke Istana Gia Long dan dilakukan pada waktu fajar.
Pada awal pagi 2 November, Diệm sepakat untuk menyerah. Para perwira ARVN memutuskan untuk mengasingkan Diệm dan Nhu, menjanjikan keselamatan kepada kakak-beradik Ngô dengan keluar dari negara tersebut. Pada pukul 06:00, tepat sebelum fajar, para perwira Angkatan Darat AS dan operatif CIA yang menjadi pendukung Amerika dalam kudeta tersebut, sebagian besar perwira, termasuk Minh, ingin Diệm mengambil "pensiun terhormat" dari jabatan, dan kemudian mengasingkan diri. Tak semua perwira senior menghadiri pertemuan tersebut, dengan meninggalkan harapan atas kedatangan Diệm dan Nhu di markas besar JGS. Jenderal Lê, seorang mantan kepala kepolisian di bawah naungan Diệm pada pertengahan 1950an, sangat melobi eksekusi Diệm. Tak ada kesepakatan resmi yang diambil di pertemuan tersebut, dan Lê hanya meraih dukungan kecil. Seorang jenderal dikatakan berkata "Untuk membunuh ilalang, kau harus menarik mereka sampai ke akar-akarnya". Conein mengabarkan bahwa para jenderal tak pernah merencanakan pembunuhan tersebut dalam pikiran mereka, meskipun peralihan kekuasaan adalah tujuan utama dalam mencapai tujuan mutlak mereka dalam meraih pengakuan internasional.
Minh dan Đôn membujuk Conein untuk memajukan sebuah pesawat Amerika untuk mengeluarkan kakak beradik tersebut dari negara tersebut. DUa hari sebelumnya, Dubes AS untuk Vietnam, Henry Cabot Lodge Jr., telah menyatakan kepada Washington bahwa permintaan semacam itu membuat Saigon tampak dan direkomendasikan sebagai titik keberangkatan. Permintaan tersebut membuat pemerintahan Kennedy berada dalam posisi sulit, karena memajukan sebuah pesawat akan secara terbuka mentalikannya dengan kudeta tersebut. Saat Conein menelepon David Smith, pelaksana jabatan kepala stasiun CIA Saigon, terdapat penundaan sepuluh menit. Pemerintah AS tak diperbolehkan mendaratkan pesawat di negara manapun, disamping negara tersebut mengkehendaki suaka kepada Diệm. Amerika Serikat tak ingin Diệm dan Nhu membentuk pemerintahan dalam pengasingan dan ingin mereka menjauh dari Vietnam. Asisten Sekretaris Negara Roger Hilsman telah menulis pada bulan Agustus bahwa "tidak ada kepastian bahwa kakak beradik Nhu diijinkan untuk menetap di Asia Tenggara yang dekat dengan Vietnam karena rencana-rencana yang akan mereka majukan dalam rangka berupaya untuk merebut kembali kekuasaan. Jika para jenderal memutuskan untuk mengasingkan Diệm, ia juga harus dikirim ke luar Asia Tenggara." Ia kemudian ingin mengantisipasi apa yang ia sebut "Götterdämmerung dalam Istana".
Kita harus membiarkan kelompok kudeta untuk bertarung dalam pertempuran sampai akhir dan menghancurkan istana tersebut jika diperlukan untuk meraih kemenangan. Penyerahan tak kondisional harus menjadi suatu hal bagi keluarga Ngô saat itu akan mengkehendaki hal yang lain untuk memajukan pasukan kudeta dan AS. Jika keluarga tersebut ditangkap hidup-hidup, kakak beradik Nhu harus dibawa ke Prancis atau negara lainnya yang bersedia untuk menerima mereka. Diệm harus diperlakukan selayaknya kehendak umum.
Setelah menyerah, Diệm memanggil Lodge lewat telepon untuk terakhir kalinya. Lodge tak mengabarkan perbincangan tersebut ke Washington, sehingga banyak berpendapat bahwa keduanya terakhir kali berbincang pada siang sebelum kudeta tersebut dimulai. Namun, setelah Lodge wafat pada 1985, ajudannya, Kolonel Mike Dunn berkata bahwa Lodge dan Diệm berbincang untuk terakhir kalinya sekitar pukul 07:00 pada 2 November setelah Diệm menyerah. Saat Diệm memanggil, Lodge "menempatkan[nya] pada keadaan" dan kemudian pergi menjauh. Setelah ia kembali, dubes tersebut menawarkan suaka kepada Diệm dan Nhu, tetapi tak akan disediakan transporasi ke Filipina sampai keesokan harinya. Ini berseberangan dengan tawaran suaka sebelumnya pada hari sebelumnya dimana ia berkata kepada Diệm agar tidak melawan kudeta tersebut. Dunn secara pribadi menawarkan kakak beradik tersebut untuk bersembunyi di kediamannya sehingga para jenderal tak akan membunuhnya, tetapi Lodge menolak, dengan berkata, "Kita tak dapat mengambil keterlibatan tersebut." Dunn berkata, "Aku benar-benar memahami bahwa kita tak dapat melakukan hal lebih kepada mereka." Menolak untuk membantu kakak beradik tersebut untuk meninggalkan negara tersebut demi keselamatan, Lodge kemudian berkata bahwa setelah mereka ditembak, "Apa yang akan kita lakukan dengan mereka jika mereka masih hidup? Setiap Kolonel Blimp di dunia akan melakukannya kepada mereka."
Dunn juga mengklaim bahwa Lodge menempatkan Diệm di atas pegangan dalam rangka untuk memberitahukan Conein dimana kakak-beradik Ngô saat para jenderal menangkap mereka. Saat klaim Dunn diragukan oleh seorang sejarawan, Conein menyangkal catatan tersebut. Conein juga terbongkar telah menelepon kedubes lebih awal pada pagi yang sama untuk menyidiki soal permintaan para jenderal atas sebuah pesawat untuk membawa Diệm dan Nhu keluar dari Saigon. Salah satu staf Lodge berkata kepada Conein bahwa pesawat tersebut akan datang langsung ke negara penyedia suaka yang jauh, sehingga kakak beradik tersebut tak dapat berada di negara pemberhentian terdekat dan bertahan disana untuk memajukan sebuah kontra-kudeta. Conein berkata bahwa pesawat terdekat yang dapat melakukan penerbangan jarak jauh berada di Guam, dan itu akan menghabiskan waktu 24 jam untuk membuat perjalanan yang dibutuhkan. Minh berkata kepada Conein bahwa para jenderal tak dapat menangkap Diệm pada masa itu. Conein mendakwa sebuah penundaan terencana oleh kedubes Amerika. Sebaliknya, sebuah komisi penyelidikan Senat AS pada awal 1970an menimbulkan pemikiran provokatif: "Hal menakjubkan terjadi saat pesawat militer AS yang diminta untuk melakukan keberangkatan, terjadwalkan pada hari sebelumnya." Sejarawan Mark Moyar menduga bahwa Lodge akan menerbangkan Diệm ke Pangkalan Angkatan Udara Clark di Filipina, yang berada di bawah yuridiksi Amerika, sebelum menempatkannya ke tujuan akhir. Moyar berspekulasi bahwa "saat Lodge menawarkan jet sehari sebelumnya, ia melakukannya untuk memberikan waktu kepada Diệm saat terjadinya pemberontakan yang terlalu sangat diragukan. Sekarang, kudeta tersebut sepenuhnya sukses, Lodge tak lagi perlu untuk menawarkan dorongan semacam itu."