Tháng 8 năm 1945 Đề đốc (vice-amiral) D'Argenlieu được cử làm Cao ủy Pháp tại Đông Dương, chức vụ mới lập thay thế danh hiệu Toàn quyền Đông Dương cũ. Ông được thăng Phó đô đốc (vice-amiral d'escadre) tháng 3 năm 1946 và Đô đốc (admiral) chỉ 3 tháng sau đó. Đến tháng 2 năm 1947 thì ông bị chính phủ triệu về và Émile Bollaert sang thay.

Đối với người Việt D'Argenlieu có một số quyết định gây nhiều trở ngại cho việc thống nhất quốc gia, trong đó đáng kể là nghị định thành lập Nam Kỳ Quốc và Xứ Thượng Nam Đông Dương.[1]