Đầu năm 1948, Thiếu tướng [[Nguyễn Văn Xuân (trung tướng)|Nguyễn Văn Xuân]] được cựu hoàng [[Bảo Đại]] chỉ định làm Thủ tướng [[Chính phủ lâm thời Quốc gia Việt Nam]]. Tháng 7 năm đó ông được bổ nhiệm làm Sĩ quan Tùy viên cho Thủ tướng Xuân. Tháng 10 năm [[1949]] ông được thăng cấp [[Đại úy]].
===Quân đội Quốc gia Việt Nam===
Để chuẩn bị sĩ quan nòng cốt đểcho việc hình thành bộ máy của Bộ Tổng tham mưu [[Quân đội Quốc gia Việt Nam]] sắp được thành lập, theo thỏa thuận giữa chính phủ Pháp và [[Quốc gia Việt Nam]], 4 sĩ quan người Việt có Quốc tịch Pháp, thuộc Lực lượng [[Liên hiệp Pháp]] được chuyển sang đặt thuộc quyền sử dụng của Bộ Quốc phòng [[Chính phủ Quốc gia Việt Nam]]. Bốn sĩ quan này gồm: Thiếu tá [[Trần Văn Minh (lục quân)|Trần văn Minh]], Thiếu tá [[Lê Văn Kim]], Đại úy Trần Văn Đôn và Đại úy [[Nguyễn Khánh]]. Tháng 5 năm 1950, cả bốn sĩ quan trên được cử sang Pháp theo học một khóa ngắn hạn tại Trường Cao đẳng Quốc phòng ''(École Supérieure de Geurre)'' tại [[Paris]].
Đầu năm 1952, sau khi về nước, ông được chuyển ngạch sang [[Quân đội Quốc gia Việt Nam]] và được thăng cấp [[Thiếu tá]]. Tháng 5, ông được bổ nhiệm làm Chánh Sở An ninh Quân đội Quốc gia ''đầu tiên'' trực thuộc Bộ Tổng Tham mưu. Đến đầu tháng 7, ông được thăng cấp [[Trung tá]] tại nhiệm. Ngay sau đó, Sở An ninh Quân đội được đổi thành Nha Tác động Tinh thần ''(gồm cả An ninh Quân đội và Phòng 5)'', theo đó chức vụ Chánh Sở cũng được đổi thành Giám đốc Nha. Ngày [[1 tháng 6]] năm 1953, ông được thăng cấp [[Đại tá]] tại nhiệm. Cuối tháng 7, bàn giao chức vụ Giám đốc Nha Tác động Tinhtinh thần lại cho Đại tá [[Mai Hữu Xuân]]. Ngày [[1 tháng 8]], ông được cử giữ chức vụ Tham mưu trưởng Liên quân tại Bộ Tổng tham mưu thay thế Đại tá [[Trần Văn Minh (lục quân)|Trần Văn Minh]].
