Tháng 1 năm 1955 phái đoàn quân sự của Pháp tại Lào đã bắt đầu đào tạo phi công người Lào với mục đích phục vụ của Hàng không Lào mới thành lập (tiếng Pháp: Aviation Laotiènne), đồng thời là cánh không quân của Quân đội Quốc gia Lào (tiếng Pháp: Armée Nationale du Laos - ANL). Thao Ma đã được huấn luyện làm lính nhảy dù trong lực lượng không quân ANL, nay được đào tạo lại thành một phi công vận tải.[5]

Năm 1959 Thao Ma được thăng cấp Đại tá và được bổ nhiệm làm Tư lệnh Hàng không Lào, năm sau đó được cơ cấu lại thành Không quân Hoàng gia Lào (RLAF). Ông tiếp tục tham gia các khóa học bay nâng cao, và đã thành thạo các loại máy bay tấn công như North American T-6G Texan, tiếp theo là North American Trojan T-28D.[4]

Năm 1964 khi chiến tranh trên không ở Lào tăng cường, Đại tá Thao Ma đã chỉ huy phi đội tấn công T-28 của RLAF tấn công vào Đường mòn Hồ Chí Minh và hỗ trợ cho Lực lượng Du kích Đặc biệt của Thiếu tướng Vang Pao ở đông bắc Lào. Ông cũng tham gia vào việc cải tiến lắp đặt trang bị cho máy bay.[6]

Hoạt động của cá nhân ông đã nâng cao uy tín trong RLAF, nhưng lại dẫn đến mâu thuẫn với các tướng lĩnh Lào khác, vì ông cam kết toàn tâm sử dụng máy bay RLAF cho mục đích quân sự và cản trở các kế hoạch sử dụng máy bay cho các hoạt động buôn lậu vàng và thuốc phiện của riêng họ. Tháng 2/1965, ông từ chối nhận hối lộ từ các sĩ quan cấp cao hơn, và thông báo cụ thể cho họ rằng anh sẽ không cho phép phi công của mình bị ép buộc buôn lậu ma túy. [7]

Phản ứng lại các tướng lĩnh chuyển trụ sở của RLAF từ căn cứ không quân Wattay gần Viêng Chăn đến căn cứ không quân Seno, gần Savannakhet. Hầu hết các phi công T-28 được phân bổ ở đó có xu hướng là lính đánh thuê Thái Lan hơn là người Lào. Từ đó vào mùa hè năm 1965 một số phi công RLAF đã được mua chuộc để nổi loạn chống lại chỉ huy của họ. Để đáp lại, Đại tá Thao Ma đã cố gắng đảo chính vào ngày 4/6/1965. Đến tháng 8 năm 1965, thành phần tấn công của RLAF đã tăng lên 27 chiếc T-28, với Thao Ma được thăng cấp tướng. Thiếu tướng Tướng Thảo Ma không chỉ quản lý thành công để tăng tỷ lệ chiến đấu của T-28, mà còn trực tiếp bay cá nhân nhiều nhiệm vụ tấn công.[4]

Tháng 5 năm 1966 Bộ Tổng tham mưu các lực lượng vũ trang Hoàng gia Lào (FAR) đã triệu tập Tướng Thảo Ma từ trụ sở RLAF tại căn cứ không quân Seno để thông báo với ông rằng họ đã tách các máy bay vận tải C-47 khỏi Bộ tư lệnh không quân RLAF và thành lập một bộ chỉ huy riêng, đặt dưới quyền của Đại tá Sourith Don Sasorith, cũng là cựu lính nhảy dù của Quân đội. Tướng Thảo Ma cũng được lệnh chuyển trụ sở trở về Viêng Chăn, để ông có thể được đặt sát bên dưới con mắt cảnh giác của Bộ Tổng tham mưu. Ông đã cầu xin thời gian ân hạn sáu tháng trước khi chuyển trụ sở chính về thành phố thủ đô, và trốn sang Luông Pha Băng. Lúc này ông sợ bị ám sát, và bị suy giảm tâm lý khi bị căng thẳng. Khi thời gian ân hạn kéo dài sáu tháng trôi qua, anh ta tuyệt vọng tìm kiếm các giải pháp thay thế cho lệnh chuyển nhượng, tìm kiếm sự bất thành của sự can thiệp của Vua Savang Vatthana, của các nhà tài trợ người Mỹ và cả người bạn của ông là Đại úy Kong Le.[4][8]

Ngày 22 tháng 10 năm 1966 Tướng Thao Ma làm đảo chính qua cuộc không kích khi đích thân ông dẫn đầu một chuyến bay của phi công T-28 của Lào trung thành với ông trong một cuộc tập trận chiến đấu nhắm vào Viêng Chăn. Một nỗ lực để giết Phó Tổng tư lệnh Quân đội Hoàng gia Lào (RLA), Thiếu tướng Kouprasith Abhay với hỏa lực bắn vào nhà ông đã thất bại. Hai bãi đạn dược tại căn cứ không quân Wattay bên ngoài thành phố đã bị nổ tung, làm chết hơn 30 người trên mặt đất và nhiều người khác bị thương.[4][8]

Khi nỗ lực đảo chính tan vỡ, các phi công T-28 bất đồng chính kiến ​​không còn cách nào khác là phải quay về căn cứ không quân Seno. Tướng Thảo Ma sau đó bị các quan chức Mỹ thuyết phục không được thực hiện các phi vụ tấn công. Sau đó lúc 1 giờ 45 phút ngày 23 tháng 10 năm 1966, ông và mười phi công RLAF trung thành còn lại cất cánh từ Seno và bay T-28 đi lưu vong ở Thái Lan. Việc mất một phần ba số phi công T-28 của họ là một thất bại nghiêm trọng đối với RLAF.[4][8][9]