En medio de una euforia desbordante, el país ofrecía ya los síntomas de una honda crisis moral y financiera; el de abril de 1890 se reunió en su domicilio un grupo de 13 oficiales y se resolvió constituir una logia militar, cuya comisión directiva fue presidida por el capitán Diego Lamas; participó así en las jornadas de la revolución de julio de 1890 y se halló en el Parque; frustrado el movimiento insurreccional fue dado de baja, pero no tardó en ser reincorporado (julio de 1891) , siendo destinado a la primera brigada de la primera división del tercer cuerpo de ejército, a las órdenes del general Napoleón Uriburu, del cual fue ayudante. Se le ascendió en diciembre del mismo año a teniente y se le destinó en marzo de 1892 a la comandancia de Formosa.
En agosto de 1893 fue nombrado edecán del vicepresidente de la República, José Evaristo Uriburu, cargo que siguió desempeñando cuando el vicepresidente asumió la presidencia, a la que había renunciado Luis Sáenz Peña.
Integró en 1895 la comisión demarcadora de límites con Chile. Capitán desde diciembre de 1898, fue destinado al arsenal principal de guerra y pasó al arma de artillería; luego siguió los cursos de la Escuela superior de guerra y egresó de la misma en 1902 como oficial de estado mayor. Continuó sus estudios en. Alemania y fue agregado al cuerpo de la guardia imperial, en el regimiento primero de artillería en Berlín.
De regreso al país fue nombrado segundo jefe del regimiento 8 de caballería, promovido en 1905 al grado de teniente coronel, comandante titular del mencionado cuerpo, pasando así nuevamente al arma de caballería.
En 1907 fue designado director de la Escuela superior de guerra; confeccionó con el general Grimau el reglamento de ejercicios para la caballería; ascendió a coronel en 1909.
Integró en 1913 una comisión enviada a Alemania e Inglaterra como agregado militar de la, embajada especial extraordinaria y el mismo año fue elegido diputado nacional por Salta bajo los auspicios del partido demócrata progresista para completar un periodo legislativo y tuvo así oportunidad para intervenir en la discusión de temas relativos a las fuerzas armadas. Al expirar su mandato legislativo fue promovido a general de brigada.
El 6 de septiembre de 1930, Uriburu encabezó un golpe de estado que derrocó al gobierno constitucional de Hipólito Yrigoyen y estableció una dictadura militar, la primera de una serie que se extendería hasta 1983. Uriburu básicamente representó en aquel momento ante todo un nacionalismo católico neocorporativista. Inclusive el proyecto de constitución neocorporativa que tenía Uriburu y sus sectores era un sistema neocorporativo mixto. Querían que hubiera una cámara corporativa, por ejemplo, con representación de sindicatos, empresarios y otra cámara con representación política. Eran proyectos neocorporativos. Ideológicamente se podría decir que era muy tributario del nacionalismo católico, que desde los años ’20 venía creciendo en Argentina.
Cumplió diversos destinos, también en el Consejo supremo de guerra y marina, y en abril de 1919 fue nombrado comandante de la primera división de ejército, con asiento en la capital federal; en el ejercicio de ese cargo fue promovido a general de división.
Desde enero de 1923 fue inspector general del ejército y dirigió las grandes maniobras realizadas en 1925 en las sierras de Córdoba. Colaboró con el ministro de guerra, Agustín P. Justo, en 1926, en la confección de la ley de armamentos, pero al presentarse dificultades para su aplicación, pidió el relevo de la inspección general del ejército y su pase a disponibilidad. En esa situación acompañó al Dr. Rómulo S. Naón en la embajada enviada pira asistir a la transmisión del mando en el Uruguay, en febrero de 1927. Volvió a ser vocal del Consejo supremo de guerra y marina y en mayo de 1929 fue declarado en situación de retiro.
Atravesaba el país por una situación de alta tensión política creada por la segunda presidencia de Yrigoyen, y desde diversos sectores castrenses y desde los partidos políticos disconformes surgió la idea de poner fin a ese gobierno mediante un movimiento subversivo; los resultados de las elecciones de marzo de 1930, un avance inesperado de los opositores, alentaron la conspiración y Uriburu fue reconocido como jefe de la misma.
El 6 de septiembre puso fin al gobierno radical con ayuda de los cadetes del Colegio militar y de algunas fuerzas militares adictas y sobre todo gracias a la descomposición interna en las filas gubernamentales. El 8 de septiembre juró en la plaza de mayo como presidente provisional del gobierno de la República.
En entrevistas como la que concedió al periodista José María Espigares Moreno, del diario La Razón, en las postrimerías de su gobierno, cuando se sintió ya abatido por la enfermedad que le minaba, explicó su concepto del pueblo:
"Yo nunca me he pagado de la opinión del pueblo en lo que representa como masa. Sus alternativas son continuadas, como si pasara de la sombra a la luz. Una de sus más reproducidas características es la ingratitud. . . No crea que tengo motivos para pensar así ahora. Fíjese: es preciso un esfuerzo continuado, paciente y cariñoso, o a veces temerario, para hacer comprender al pueblo cualquier cuestión de fondo que le interese a él más que a nadie. Muchas otras veces recibe sugestiones por contagio por instinto. Por eso me ha parecido siempre que los pueblos no aprenden muy fácilmente, pero me parece también que las lecciones que le tocan en carne propia, no las olvidan”.