Un 40% de los votos emitidos se distribuyó entre 47 partidos menores (conservadores, socialistas, partidos provinciales de origen radical y grupos marginales de derecha e izquierda).
Illia no consiguió mayoría propia en el Colegio Electoral, pero los electores de Aramburu y de otros partidos menores le dieron su apoyo el 31 de julio, y la Argentina tiene tres Presidentes: Frondizi, que es liberado pero nunca renunció, Illia, Presidente electo, y Guido, que es el Presidente efectivo.
El nuevo gobierno que asumió el 12 de octubre, resultaba muy poco representativo, sólo contaba con 33% de los escaños en el Congreso, y debía enfrentar las presiones por cargos que las distintas tendencias internas del propio oficialismo (Ricardo Balbín, presidente de la UCRP, tuvo mucho que ver con la desestabilización de Illia).
Difícil de atropellar y de convencer, lento en sus decisiones pero firme en adoptarlas y mantenerlas, el dilema en el que basó la gestión presidencial de Illia estuvo en el punto de partida: la irregularidad del proceso que marginaba legalmente al peronismo que, a través de distintas expresiones, mantenía su peso en el Congreso.
No era un Poder Legislativo con el que Illia pudiera contar, y agrupaciones de peronistas que adoptan nombres diferentes gobernaban casi la mitad de las provincias.
Con todo, Illia logró la sanción de una ley de medicamentos que estrechó el campo de acción de los laboratorios (proyecto de Arturo Oñativa, su ministro de Asistencia Social y Salud Pública) e impuso el salario mínimo vital y móvil. También fueron anulados los contratos petroleros suscriptos en tiempos de Arturo Frondizi a los que consideró perjudiciales para el país.
Abundaron las divergencias con USA porque, además, Illia se negó a enviar tropas a la invasión de República Dominicana (contra el presidente Juan Bosch).
Illia tuvo pleitos profundos con las fuerzas sindicales que no dudaron en aplicar un plan de lucha -huelga con toma de fábricas- dispuesto por la CGT al comienzo de 1964, año que finalizaría con el frustrado Operativo Retorno de Juan Domingo Perón.
A fines de 1964 corrió la noticia de que Perón había abandonado Madrid por vía aérea rumbo a Lisboa, donde se embarcaría hacia Lima y de allí a Bs. As. en un "avión negro". El Presidente y sus ministros se reunieron y dispusieron que los organismos de seguridad tomaran los recaudos necesarios para impedir desordenes. La noticia resultó falsa. Pocos meses después un avión de Iberia llegaba a Río de Janeiro con Perón con la intención de proseguir a Bs. As. Fue declarado persona no grata por lo que debió abordar un avión de regreso a Madrid. Con estos episodios quedó claro que las F.F.A.A. estaban dominadas por los antiperonistas que no tolerarían el regreso del líder del Justicialismo.
Los rumores de posibles golpes de estado acosaron al gobierno radical durante toda su gestión. Las simpatías del vicepresidente Perette por los militares colorados no hacía más que complicar la situación, ya que el ascenso de J.C. Onganía a teniente general daba un resonante triunfo a los azules y desalentaba las intenciones de reincorporación de los colorados retirados.
Illia también chocó con organizaciones como la Sociedad Rural y la Unión Industrial que se habían unido en un asociación antiestatal llamada ACIEL (Acción Coordinada de las Institutos Empresarias Libres). Ambos atacaron persistentemente el déficit del Estado, la inclinación del gobierno por los controles de precios y de cambio, su proteccionismo a las empresas públicas como YPF y la decisión de mantener congelados los arrendamientos agrícolas impuestos bajo el gobierno de Ramírez en 1943.
La prensa nacional y extranjera colaboró en la campaña de desprestigio que se inició contra el presidente y los miembros de su gabinete acusados de lentitud e inactividad. Diarios como El Mundo y Crónica publicaban caricaturas en las que se veía a Illia representado como una tortuga. La CGT llevó a cabo el "operativo tortuga" que consistió en sembrar el centro de Bs. As. con esos animalitos que llevaban pintadas en su caparazón las palabras "Illia o gobierno".
La Ley de Asociaciones Profesionales aprobada durante el gobierno de Illia intentó quebrar la unidad sindical y lo que consiguió fue estimular la reacción de los sectores afectados.
Los reclamos sindicales consistieron en: actualización de los salarios, fijación de precios máximos en los productos de la canasta familiar, control de costos y participación de los trabajadores en los organismos que se crearían con ese propósito, plena ocupación, reincorporación de los cesantes por razones gremiales, actualización de jubilaciones y pensiones, defensa del sector agropecuario, jerarquización de la enseñanza pública y plan de construcción de viviendas.
El 16 de enero de 1964 la CGT, alegando que sus reclamos no eran atendidos por el Poder Ejecutivo, dio a conocer su Plan de Lucha. Este comprendía una primera etapa de preparación, organización y agitación a desarrollarse entre el 15/1 y el 28/2. Desde el 1 de marzo hasta el 31 del mismo mes se llevarían a cabo las medidas de acción directa: ocupación parcial, zonal y por grupos de los centros de producción (agropecuarios, industriales y comerciales) y finalmente ocupación simultánea y total, en todo el país, por el término de 24 horas.
La UCRP intentó defender los logros del gobierno. La Federación Argentina de Entidades Democráticas Anticomunistas (FAEDA), definió el Plan de Lucha como verdaderos delitos contra la seguridad de la Nación y acusó al Partido Comunista de actuar en forma indirecta a través del sector peronista. La UCRI, que respondía a Alende, acusó al gobierno de insensibilidad pero rechazó la forma de protesta elegida por la Central Obrera.
Mientras el Poder Ejecutivo enviaba al Congreso un proyecto de ley de abastecimiento, con el propósito de controlar el aumento del costo de vida, los empresarios y gremialistas coincidían en su crítica, al considerar que las medidas adoptadas no eran suficientes para solucionar la desocupación y la parálisis económica del país.
La sociedad argentina se polarizó: la Democracia Cristiana apoyó el Plan de Lucha; la Unión Conservadora lo condenó; la Democracia Progresista intentó conciliar posiciones proponiendo una tregua; los 32 Gremios Democráticos se opusieron al plan cegetista; ACIEL pedía la adopción de medidas para garantizar la libertad de trabajo y el derecho de propiedad; la UIA se declaró en estado de asamblea permanente. El gral. Aramburu censuraba el accionar de la CGT pero acusaba al gobierno de no tener una actitud clara. El diálogo entre la CGT y el gobierno quedó interrumpido y, después de éxitos parciales, el 1° de mayo la central obrera anunció la puesta en marcha de la 2da. parte del Plan.
Durante la presidencia de Illia la opinión pública argentina se enteró de la existencia de campamentos castristas en el norte del país. Estos grupos, posiblemente financiados desde del exterior, estaban formados por jóvenes marxistas que adherían a la línea ideológica china. Algunos integrantes habían abandonado el Partido Comunista argentino o habían sido expulsados de él y uno de los temores que cundía entre el gobierno y otros partidos era que los sectores de izquierda del peronismo se unieran a ellos y lograran desarrollar actividades guerrilleras de carácter permanente.
En noviembre de 1963 se produjo una división dentro del Movimiento Nacionalista Tacuara. El sector tradicionalista continuó reconociendo la jefatura de Alberto Ezcurra, en tanto que el sector renovador siguió a su líder Joe Baxter, quien logró unir a un número considerable de integrantes de Tacuara con grupos comunistas y miembros del Movimiento de Liberación Nacional. Pero también Baxter se proclamó peronista y su semanario Tacuara, reivindicaba al justicialismo.
En marzo y abril de 1964, la Gendarmería informó que había tenido enfrentamientos armados con guerrilleros en la provincia de Salta. El gobierno, consciente de la gravedad de estos hechos, comenzó a preparar un proyecto de reformas al Código Penal para adecuarlo a estas nuevas situaciones.
En la mañana del 27 de junio de 1966, el comandante en jefe, General Pistarini, se comunicó con los generales Julio Alsogaray y Juan Carlos para anunciarles que había iniciado el derrocamiento de Arturo Humberto Illia, acordado semanas antes. Esa noche varios objetivos importantes quedaron bajo control militar: el edificio de Correos, las Centrales Telefónicas, radios y canales de TV.
