คณะรัฐมนตรีคณะนี้สิ้นสุดลงเพราะเหตุที่ จอมพลถนอม กิตติขจร นายกรัฐมนตรี เป็นหัวหน้าคณะปฏิวัติทำการยึดอำนาจการปกครองแผ่นดิน ประกอบด้วย ทหารบก ทหารเรือ ทหารอากาศ ตำรวจ และพลเรือนเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2514 เวลา 19.00 น. โดยออกแถลงการณ์ประกาศคณะปฏิวัติ ฉบับที่ 8เมื่อวันที่ วันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2514 มีเนื้อความสำคัญดังนี้

"ในระหว่างที่ยังไม่ดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรี ให้บรรดาอำนาจหน้าที่ที่กฎหมายได้บัญญัติว่าเป็นอำนาจหน้าที่ของนายกรัฐมนตรีหรือคณะรัฐมนตรี เป็นอำนาจหน้าที่ของหัวหน้าคณะปฏิวัติหรือผู้ซึ่งหัวหน้าคณะปฏิวัติมอบหมาย"

ต่อมาได้ประกาศใช้รัฐธรรมนูญ ซึ่งสภานิติบัญญัติแห่งชาติลงมตินำขึ้นทูลเกล้าฯ ถวาย ทำให้ในช่วงระหว่างวันที่17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2514 จนถึงวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2514 ประเทศอยู่ภายใต้การปกครองของคณะปฏิวัติที่มี จอมพลถนอม กิตติขจร เป็นหัวหน้าคณะ