Вместе с сержантом Пабло Родригесом Батиста возглавлял конспиративную организацию Военный союз Колумбии (по названию военного городка в Гаване). Союз сыграл определенную роль в отстранении от власти диктатора Мачадо в августе 1933 года. Кубинцы ликовали: пала 8-летняя диктатура «президента тысячи убийств» Херардо Мачадо. Режим «антильского Муссолини», как именовал себя диктатор, рухнул в разгар всеобщей забастовки, когда безработица, нищета и голод привели к бурному росту народного движения. В восточных провинциях весной 1933 года появились партизанские отряды. После путча правительство возглавил временный президент Мануэль де Сеспедес, протеже США.
Тем не менее революция пошла по восходящей. На сахарных заводах и плантациях создавались фабзавкомы, происходили вооруженные столкновения с полицией и войсками. Все чаще наблюдалось братание солдат с населением. К концу августа новый режим де Сеспедеса оказался перед лицом очередного взрыва под лозунгом «Куба для кубинцев!» Солдаты отказались стрелять в забастовщиков. В воинских частях распространился слух о будущих правилах, затрудняющих продвижение в чинах для сержантов, снижающих жалованье и предусматривающих массовое увольнение рядовых. Это усилило недовольство. Им воспользовалась группа сержантов, промышлявших политикой.
Ведущую роль в готовившемся восстании играл Батиста. С группой столь же честолюбивых сержантов, объединенных в Военный союз Колумбии, он готовил свержение президента. В ночь на 5 сентября на собрании сержантов и капралов в солдатском клубе военного городка Колумбия Батиста и прочие ораторы подвергли критике американское хозяйничанье в стране и марионеточное правительство де Сеспедеса. Для его низвержения была образована Революционная хунта. Заговорщики заменили охрану президентского дворца и правительственных зданий, арестовали часть офицеров, других сместили с занимаемых ими постов, третьи перешли на сторону восставших. Потом радио оповестило остров о победе «подлинной, свободной от иностранного влияния, основанной на принципах патриотизма революции».
Сержанты захватили власть и в провинции. Сразу же хунта отвергла слухи о том, что она как-то связана с «коммунистами». У зданий иностранных банков и посольств была выставлена охрана. Батиста лично посетил посла США Уэллеса, чтобы заверить его, что будут приняты все меры для обеспечения порядка.
Для Уэллеса восстание оказалось настолько неожиданным, что привело его в панику. Он послал в Вашингтон 5 сентября 11 телеграмм. Новое правительство, сообщал он в одной из них, состоит из крайних радикалов, «чьи теории являются открыто коммунистическими», а некий «сержант по имени Батиста назначен начальником Генерального штаба», было бы «предосудительным даже обсуждать вопрос об официальном признании Соединенными Штатами этого режима». Уэллес потребовал отправки на Кубу эсминцев и крейсера с морскими пехотинцами, чтобы вернуть де Сеспедеса к власти.
К острову были направлены 30 кораблей США, в том числе два крейсера и линкор.
Это вызвало на Кубе бурю возмущения, и Рузвельт предпочел сделать ставку на внутренние силы, дав указание Уэллесу действовать чужими руками. Хотя сообщения газет о хунте становились все более успокаивающими и было объявлено о назначении временным президентом профессора Гаванского университета Р. Грау Сан-Мартина, который обещал уважать все «иностранные интересы» на острове (Батиста стал полковником), Уэллес продолжал в своих донесениях характеризовать новое правительство как крайне радикальное. Поэтому Вашингтон отказывал ему в официальном признании и оказывал на него непрекращавшийся нажим.
В это время забастовочная волна охватила почти все сахарные заводы, 37 из них уже управлялись рабочими. Развернулись вооруженные схватки с сельской гвардией и войсками, появились народные советы. Это напугало Временное революционное правительство, правое крыло которого стало ассоциироваться с Батистой, а левое — с министром внутренних дел А. Гитерасом. Именно под его влиянием были провозглашены декреты о 8-часовом рабочем дне и 44-часовой рабочей неделе, признании профсоюзов и заключении коллективных договоров, образовании министерства труда, повышении зарплаты, помощи безработным, отмене продиктованной Вашингтоном конституции 1901 года, были распущены прежние партии, конфискована собственность сторонников Мачадо и созданы трибуналы для суданад ними.