El golpe contra Medina Angarita se fraguó en las filas del Ejército. Un grupo de oficiales jóvenes, dirigidos por los Mayores Mario Vargas, Marcos Pérez Jiménez y Carlos Delgado Chalbaud, venían conspirando para derrocar al gobierno y dentro del mayor secreto se decidieron a dar el golpe contra Medina.
En las últimas semanas hicieron contacto con Rómulo Bentacourt, Raúl Leoni, Luis Beltrán Prieto Figueroa y Gonzalo Barrios, dirigentes de Acción Democrática, que se comprometieron también en la conspiración, con lo cual los Militares se aseguraron el respaldo popular del único partido que mantenía oposición decidida al gobierno.
Varios factores contribuyeron a favorecer la conspiración de los Militares contra Medina. En primer término, la pelea política entre medinistas y lopecistas que dividió al gobierno y le impidió siquiera sospechar la conspiración en marcha. En segundo lugar, el distanciamiento entre los altos mandos en manos de los viejos Generales y las nuevas promociones de oficiales de escuela, michos de ellos formados en academias del exterior, que querían llevar a cabo reformas en el Ejército e imprimirle una orientación y modernización acorde con los tiempos.
El golpe militar contra Medina se inició al mediodía del 18 de octubre con la sublevación de la Escuela Militar y el Cuartel San Carlos de Caracas y la guarnición de Maracay. El gobierno sorprendido por la conspiración intentó resistir con algunos cuerpos de tropas y fuerzas policiales leales a Medina. Pero pronto se hizo evidente el control de la situación por los revolucionarios. El gobierno estaba perdido y Medina entregó el mando.
