No início de 1964, o aprofundamento das reivindicações populares e a recusa dos setores conservadores em implantá-las geraram uma polarização social que o governo Goulart não conseguiu suplantar. Um golpe militar poria fim ao Período Populista.
O Regime Militar foi instaurado pelo golpe de 1º de abril de 1964. O plano político era marcado pelo autoritarismo, supressão dos direitos constitucionais, perseguição política, prisão e tortura dos opositores, e pela imposição da censura prévia aos meios de comunicação. Na economia, houve uma rápida diversificação e modernização da indústria e serviços, sustentada por mecanismos de concentração de renda, endividamento externo e abertura ao capital estrangeiro.
Com a deposição de Jango, o Presidente da Câmara, Ranieri Mazzelli, assumiu formalmente a presidência e permaneceu no cargo até 15 de abril de 64. Na prática, porém, o poder era exercido por uma junta militar intitulada "Alto Comando Revolucionário", composta pelo Gal. Costa e Silva, pelo Vice-almirante Augusto Rademacker e pelo Brigadeiro Correia de Melo. Foi essa junta militar quem impôs o Ato Institucional I (AI-I). A Constituição de 1946 foi mantida, porém as alterações foram profundas.
Ato Institucional foi o mecanismo adotado pelos militares para legalizar ações políticas não previstas ou mesmo contrárias à Constituição. De 1964 a 1978 foram decretados 16 Atos Institucionais e Complementares que transformaram a Constituição de 46 em uma colcha de retalhos. O AI-I , de 9 de abril de 64, transferiu o poder aos militares e suspendeu por seis meses todas as garantias individuais. A cassação de mandatos alterou a composição do Congresso e intimidou os parlamentares.
Logo após o Golpe, o Congresso elegeu para Presidente o chefe do Estado-Maior do exército, o Marechal Humberto de Alencar Castello Branco, que assumiu a 15 de abril de 1964.