军人在镇压图帕马罗斯的过程中壮大了力量。然而,当镇压任务完成后,他们却不愿退出政治舞台。1973年2月,博达贝里总统未经军方同意,任命了一位文人为国防部长。此事引起军方的不满,陆军和空军联合发动了政变。起初,海军仍效忠总统,但随后也加入了政变。在军方的压力下,博达贝里与军方达成了保证军人参与国家政治决策的《博伊索·兰萨协定》(Boisso Lanza Pact)。这意味着博达贝里总统已成为名义上的总统,真正的实权已掌握在军人领导的国家安全委员会(Consejo de Seguridad Nacional,COSENA)手中。该委员会由军方任命的25人组成(后来增加到35人),包括陆、海、空三军司令和其他高级军官,以及国防、内政及外交部部长。6月27日在军队的支持下,博达贝里总统解散了议会。12月成立了国务委员会(Consejo de estado),部分行使议会的权力。
军人政变得到了红党帕切科派和白党内以马里奥·阿格龙多(Mario Aguerrondo)为首的埃雷拉派的支持,但遭到了工会及大多数政党特别是左翼政党的反对。军人开始对反对派大肆进行镇压。全国工人大会由于举行大规模的罢工遭到政府取缔。1973年12月,乌拉圭共产党(Partido Comunista del Uruguay,PCU)和声称信仰马克思列宁主义的所有左翼组织都被禁止活动。1974年9月,许多军官被派驻到国有企业里。军方还实行预防性镇压措施,许多被“指控”有政治犯罪动机的人被投入监狱。他们中有上千人被折磨致死或失踪,还有许多人受到拷打,一些人因政治原因被政府机关或国有企业开除。至1976年,军方关押的政治犯达6000人。对于当时仅有不到300万人口的乌拉圭来说,其政治犯占人口的比例是世界上最高的。
1976年6月,博达贝里总统向军方提出一个取消所有政党,建立永久独裁统治,并自任总统的计划。此计划遭到军方的拒绝,博达贝里因此被军方废黜。国务委员会主席阿尔韦托·德米切利·利萨索(Alberto Demicheli Lizaso)担任总统职务。按宪法规定,1976年乌拉圭将举行全国大选,白党的埃克托尔·古铁雷斯(Héctor Gutierréz)和广泛阵线的米切利尼(Zelmar Michelini)在阿根廷遭暗杀之后,各政党很难再对选举抱乐观态度。德米切利上任后马上颁布了《第一号制度法案》(Institutional Act No.1),取消了选举。三个月后,国家安全委员会选举阿帕里西奥·门德斯·曼弗雷丁(Aparicio Méndez Manfredin)为总统,任期5年。新政府虽然宣布要恢复民主,但仍继续迫害政治人物。政府还下令禁止所有参加1966年和1971年选举的人从事政治活动。
经济政策是文人在军政府内拥有影响力的唯一领域。1973年4月,红党政府提出以市场经济为主导,推动建立价格机制的经济计划。这个计划被后来的军政府接受。1973年爆发石油危机,乌拉圭经济形势进一步恶化。为了应对危机,1974年亚历杭德罗·贝格·比列加斯(Alejandro Vegh Villegas)被任命为经济和财政部长,负责计划的实施。虽然他于1976年辞去了部长之职,但他仍被看作乌拉圭新自由主义经济模式的建筑师。1973~1980年,乌拉圭实行了新自由主义改革。在非传统产品出口的带动下,经济出现了持续的增长。然而,进入20世纪80年代以后,由于国际经济环境恶化,乌拉圭与拉美许多国家一道陷入严重的债务危机,出现了自1929年大萧条以来最严重的经济衰退。
经济危机的加剧迫使军政府还政于民。除此之外,军方推动的政治重建计划失败也是促使军政府交权的一个重要原因。1977年军政府提出政治计划。一是在未来的几年,对白党和红党进行清洗。剥夺那些在1966年和1971年选举中作为候选人或负责主要党务工作的政治人物15年的参政权利。此项计划涉及上千人,包括前总统帕切科和博达贝里。二是进行政治重建。具体实施办法是第一阶段由军方提出一部宪法,然后在1980年举行全民公决,另外还要起草一个允许军队对政府所有政策行使否决权的新章程。
然而,1980年由军方起草、门德斯总统提出的宪法法案遭到了红、白两党内许多派别和广泛阵线的反对。最后,新宪法草案在1980年11月举行的全民公决中以57.8%的票数遭到否决。在这种情况下,军方被迫与获得承认的政党领导人进行协商,对宪法草案进行修改。1981年9月,退役中将、政变领导人之一格雷戈里·阿尔瓦雷斯·阿尔梅伊诺(Gregorio Álvarez Armellino,1925~2016)被武装力量联合委员会任命为过渡期内的总统。
阿尔瓦雷斯上台后与各政党恢复了政治对话。1982年政党法开始实施。1983年,军方与政党领导人就政权过渡问题举行了非实质性的谈判。3个月后谈判陷于停顿。9月,50万名劳工组织成员举行了近10年来的第一次抗议活动。11月,所有反对党举行了大规模的政治集会,要求举行没有政治限制的选举。1984年3月,工人工会全会-全国工人大会(Plenario Intersindical de Trabajadores-Convención Nacional de Trabajadores,PIT-CNT,简称“乌拉圭总工会”)组织了一次全国性的大罢工。随后军政府释放了1976年1月11日关押的广泛阵线领导人塞雷尼·莫斯克拉将军。5月军政府与各政治派别恢复了谈判,并决定于当年11月举行大选。6月,被推为白党总统候选人的费雷拉·阿尔杜纳特结束流亡生活返回国内,准备参加选举。由于费雷拉·阿尔杜纳特对军政府持严厉批评态度,军政府希望作为红党中间派的胡利奥·玛丽亚·桑吉内蒂在选举中获得胜利。为了实现这种安排,军政府在费雷拉·阿尔杜纳特回国后立即将其逮捕,白党被迫退出谈判。7月,广泛阵线的合法地位被恢复。随后该党参加了政府与红党和公民联盟的谈判。8月,谈判各方达成《海军俱乐部协定》(Pacto del Club Naval)。根据这个协定,政府承诺恢复民主化进程,取消对政党活动的限制(乌拉圭共产党仍被禁止);重新审理政治犯;军方放弃对国家安全委员会的控制权和对文人政府决策的否决权,国家安全委员会改由总统领导;1984年11月举行大选。红党和广泛阵线在《海军俱乐部协定》中接受了军方提出的一些条件,如实施一套过渡期的法律。此外,该协定没有提及任何军方违反人权的问题。
1984年11月最后一个星期天,乌拉圭举行了全国大选。由于军政府禁止白党的费雷拉·阿尔杜纳特和广泛阵线的塞雷尼·莫斯克拉作为候选人参选,红党在选举中占尽了优势,最后获得41%的选票。白党在选举中失败,仅获得34%的选票,比1971年降低了5个百分点。广泛阵线获得了21%的选票,公民联盟获得2.5%的选票。红党的胡利奥·玛丽亚·桑吉内蒂当选总统。1985年2月军政府提前一个月交权。