Em 1930, foi um dos líderes do movimento armado que acabou com a política do café-com-leite, onde mineiros e paulistas se revezavam na presidência da república. Descontes, os líderes revolucionários depuseram Washington Luís e empossaram Getúlio co chefe do governo provisório.
O governo que Getúlio instaurou acabou por desagradar setores poderosos da sociedade brasileira,mas conquistou o inestimável apoio dos trabalhadores, promovendo importantes medidas sociais proteladas pelos governos da Nova República.
Getúlio tomou posse promovendo a anistia dos rebeldes das Revoluções de 1922 e 24, modificando o sistema eleitoral, incentivando a policultura e criando o Ministério do Trabalho. Em novembro, Getúlio suspendeu a Constituição e nomeou interventores em todos os Estados, menos Minas, que havia abandonado seu antigo parceiro, São Paulo, e apoiado os estados rebeldes durante o golpe. Getúlio também dissolveu o Congresso, as assembleias estaduais e as câmaras municipais. O presidente tornou-se, dessa forma, a única fonte de poder.
Além das medidas de centralização política, o ditador promulgou outras que visavam colocar a economia sob controle do governo central. Os Estados foram proibidos de contratar empréstimos externos sem autorização federal, e o governo federal passou a controlar o câmbio, por meio da monopolização, pelo Banco do Brasil, de compra e venda de moeda estrangeira, passando assim a ter controle absoluto sobre o comércio exterior. Como medida adicional, o governo começou a controlar os sindicatos e as relações trabalhistas. Getúlio também organizou instituições para intervir no setor agrícola de todo o Brasil, uma forma de enfraquecer o poder dos estados, até então autônomos, e dos fazendeiros - então, poderosa força econômica e política.
Os cafeicultores de São Paulo sentiram-se particularmente insatisfeitos com as medidas de Getúlio. Além de perder a prerrogativa de eleger presidentes paulistas, o estado estava sendo governado por um interventor imposto por Getúlio, o pernambucano João Alberto, considerado "forasteiro". Como resultado, em 1932 Getúlio enfrentou o levante de São Paulo, que exigia a promulgação de uma nova Constituição. Apesar de ter derrotado os rebeldes, o ditador não pôde deixar de realizar as eleições para a Constituinte.
Um ano antes, a nova lei eleitoral instituída por Vargas trazia importantes novidades como o voto secreto. Getúlio também criou a Justiça Eleitoral, a extensão do direito de votar e de serem votadas para as mulheres e a participação, na Assembleia Constituinte, de sindicatos de trabalhadores e de patrões, dos profissionais liberais e dos funcionários públicos. As eleições foram marcadas para maio de 1933. Entre os 254 parlamentares eleitos, estava a primeira mulher a ocupar uma cadeira no parlamento , a paulista Carolina Pereira de Queiroz. A Constituinte mudou as feições do Brasil.
Garantindo o controle sobre os meios de comunicação e por conta das reformas sociais, Getúlio conquistou o povo e, agradando os militares, garantiu apoio das Forças Armadas. Foi eleito pelo Congresso em 1934 e se tornou presidente de direito. Mas o ambicioso ditador não tencionava abrir mão do poder. Fazendo bom uso da propaganda política, Getúlio manobrou com o golpe de Estado que os comunistas tentaram dar em 1935. Obtendo poderes adicionais do Congresso, Getúlio conseguiu aprovação do estado de sítio e promoveu uma violenta repressão. Em 1937, foi divulgado um plano falso de golpe tramado pelos comunistas. Foi a desculpa que Vargas usou para dar ele o próprio golpe. Em 10 de novembro de 1937, a polícia de Vargas fechou o congresso, consumando o golpe e instaurando o Estado Novo.
Getúlio governou com poderes ditatoriais até ser deposto em 1945. "Com a ditadura vieram censura á imprensa, o culto á personalidade de Getúlio, o controle dos sindicatos operários, as prisões arbitrárias", escreve Jorge Caldeira em seu Viagem pela história do Brasil.
A Constituição outorgada pelo presidente garantia quase tudo ao governo e praticamente nada aos cidadães. O lenitivo á insatisfação provocada pela ditadura era o plano de rápida industrialização do país
De fato, durante o Estado Novo, a indústria cresceu e aumentou sua participações na economia do país. Mas buscando o desenvolvimento industrial, Getúlio se aliou aos americanos e acabou envolvendo o Brasil na Segunda Guerra Mundial, em troca, entre outras coisas, da siderúrgica de Volta Redonda.
A entrada do país ma guerra, acabou, porém, aumentando o descontentamento com relação ao Estado Novo. Com a vitória dos aliados em maio de 1945, as manifestações contra a ditadura cresceram. Sob pressão, em outubro daquele ano Getúlio renunciou depois de 15 anos no poder. Mesmo destituído do comando da nação, Getúlio continuou a influir na vida política e partidária do pais, colocando-se na oposição ao presidente eleito em 1946, Eurico Gaspar Dutra. O modelo do estado Novo em que o Estado era responsável pelo desenvolvimento, permitiu que Getúlio voltasse á cena política. Candidato á presidência em 1950, elegeu-se com 48,7 % dos votos. Mas o aumento da interferência do governo na economia provocou uma forte oposição a Vargas. Em 1954, seu chefe de polícia tramou, sem o conhecimento de Getúlio, um atentado contra o jornalista Carlos Lacerda, um dos maiores detratores do presidente. A oposição exigiu renúncia. Vargas, porém, resolveu o impasse político suicidando-se com um tiro no coração, no Palácio do Catete, em 24 de agosto de 1954. Saia da vida para entrar na História.
Sob Vargas, o Brasil se modernizou. Deixou de ter uma economia exclusivamente agrária e baseada na monocultura e estabeleceu as bases da industrialização. Os avanços sociais, como as garantias aos trabalhadores, incluíram uma parte da população antes desconsiderada pelas elites governantes. Apesar do paternalismo e da supressão de liberdade, Getúlio deixou uma base industrial estatal sobre a qual o presidente seguinte, Juscelino Kubitschek, pode instituir um novo modelo de desenvolvimento.
