Stosunki pomiędzy monarchą a rządem stawały się jednak z dnia na dzień coraz bardziej napięte. 28 listopada 1966 Micombero na drodze wojskowego zamachu stanu obalił mwamiego, przebywającego w tym czasie z oficjalną wizytą w sąsiednim Kongo. Rozwiązał także parlament, unieważnił konstytucję, a następnie proklamował zniesienie monarchii i utworzenie republiki. Ogłosił się prezydentem, stając ponadto na czele Narodowej Rady Rewolucyjnej – tj. organu sprawującego najwyższą władzę w państwie. Micombero utrzymał także w swym ręku stanowiska premiera, ministra obrony oraz przywódcy UPRONA, jak również awansował samego siebie do stopnia generała.
Rządy Micombero charakteryzowały nieustanne kryzysy polityczne oraz wzrost napięć na tle etnicznym. Jego reżim systematycznie ograniczał wpływy Hutu. Przejawem tej polityki była zwłaszcza czystka z jesieni 1969 roku, wymierzona w tych Hutu, którzy zajmowali nadal wysokie stanowiska w rządzie i siłach zbrojnych. Ponadto Micombero niemal obsesyjnie obawiał się, że obalony monarcha planuje odzyskać tron z pomocą zagranicznych najemników.