L'Estado Novo
Il nuovo regime fu ufficialmente denominato Estado Novo (stato nuovo). Una serie di decreti estese e migliorò l'assistenza ai lavoratori delle piantagioni, garantendo a Vargas il consenso di gran parte della popolazione. Il carattere totalitario del suo regime non gli impedì peraltro di mantenere buone relazioni con gli Stati Uniti e le altre democrazie occidentali. Intervenuto a fianco degli Alleati nella seconda guerra mondiale e ottenuto in questo modo il rinnovato sostegno del potente vicino statunitense, il regime di Vargas fu in grado di lanciare un vasto programma di espansione industriale, basato sulla produzione della gomma e di altre materie prime indispensabili alla produzione bellica. Sul piano interno, tutte le restrizioni alle attività politiche furono gradualmente rimosse, e nell'immediato dopoguerra furono annunciate libere elezioni in vista delle quali fu decretata un'amnistia per tutti i prigionieri politici.
Durante la campagna elettorale alcune disposizioni di Vargas fecero temere l'aprirsi di una nuova fase totalitaria del regime, così che nell'ottobre del 1945 un colpo di stato militare lo obbligò alle dimissioni. Le elezioni presidenziali tenute in dicembre furono vinte a grande maggioranza dall'ex ministro della Guerra, Eurico Gaspar Dutra, mentre il Parlamento formulò una nuova Costituzione, entrata in vigore nel settembre del 1946.
Nei mesi seguenti, sullo sfondo dell'accendersi della Guerra Fredda, apparve chiara la scelta filoccidentale del Brasile, confermata dall'adesione al trattato di Rio e dall'introduzione di misure restrittive limitanti l'attività di esponenti e movimenti comunisti nel paese.

La seconda presidenza di Vargas
Nel gennaio del 1951 Getúlio Vargas tornò al potere, dopo aver sconfitto a larga maggioranza i candidati rivali alle presidenziali dell'ottobre precedente. Formato un gabinetto di coalizione con tutti i partiti maggiori, egli adottò misure di emergenza per riassestare il bilancio nazionale, ridurre il costo della vita, aumentare i salari ed estendere l'assistenza sociale; in un secondo momento giunse anche alla decisione di nazionalizzare le risorse petrolifere. La contraddittorietà del programma finì col renderlo oggetto di una dura opposizione sia da parte delle forze moderate sia di quelle radicali, frange delle quali avevano già iniziato a mettere a segno azioni terroristiche.
L'assassinio nell'agosto del 1954 di un ufficiale dell'aviazione in un attentato portò alla richiesta di dimissioni di Vargas da parte dei militari; certo dell'imminenza di un pronunciamento ai suoi danni, il presidente annunciò il passaggio di consegne al suo vice, João Café Filho, e alcune ore dopo si suicidò.