На роль главы будущего правительства был выдвинут уже упоминавшийся летчик Рене Баррьентос, обладавший несомненной личной харизмой. Генерал Баррьентос был наполовину индейцем и всегда умело пользовался этим обстоятельством в стране, где две трети населения – индейцы.
Баррьентос представлял правое крыло революционных националистов и выступал против марксизма. Через своего друга майора Хулио Санхинеса Гоитиа он познакомился с Эдвардом Фоксом, тогда сотрудником одной из служб американской помощи Боливии.
Возглавляемая Гоитиа и Баррьентосом ложа «Санта-Крус» превратилась в главный очаг военного заговора, направленного против правительства. Опорой заговорщиков стала 7-я дивизия в департаменте Кочабамба, командование которой также входило в ложу. По совету Эдварда Фокса Баррьентос с помощью американских инструкторов создал первый в Боливии парашютно-десантный батальон, который разместился в городе Кочабамба. В эту часть были подобраны лично преданные Баррьентосу лица. ВВС США предоставили вооружение и военно-транспортные самолеты. В финансировании переворота, кроме ЦРУ, активное участие приняла могущественная американская нефтяная монополия «Галф ойл компании».
3 ноября 1964 года гарнизон 7-й дивизии выступил против правительства Пас Эстенссоро. Это выступление было поддержано другими воинскими частями. По требованию военного командования низложенный президент покинул страну, а руководство военной правительственной хунтой взял на себя главнокомандующий вооруженными силами генерал Альфредо Овандо Кандиа.
На выборах 1966 года, как и следовало ожидать, победу одержал генерал Рене Баррьентос, выдвинутый блоком Боливийский революционный фронт и провозглашенный «подлинным» наследником революции 1952 года. В ходе выборов активно использовались средства фальсификации, использование вооруженных отрядов для запугивания избирателей, уничтожение бюллетеней с оппозиционными кандидатами.
В марте 1967 года в джунглях департаментов Санта-Крус и Чукисака появились партизанские группы во главе с аргентино-кубинцем Эрнесто Че Геварой. Местом расположения партизанского отряда был избран район, прилегавший к нефтепромыслам «Боливиэн галф ойл компании». Здесь было куплено ранчо «Каламина», недалеко от которого протекала река Ньянкауасу.
23 марта произошло первое столкновение между отрядом Че Гевары и правительственными войсками. 10 апреля пять провинций департаментов Чукисака и Санта-Крус были объявлены на чрезвычайном положении. Для борьбы с партизанами сюда были направлены 4-я и 8-я дивизии, усиленные подразделениями рейнджеров. Борьбу с партизанами поддержали также Аргентина, Бразилия и Парагвай, так как район действия отряда находился недалеко от границы с этими странами. Они выдвинули войска в приграничные районы, создав второе кольцо окружения вокруг партизанской зоны.