Năm 1946 khi người Pháp tái chiếm Đông Dương, ông tái ngũ và được thăng cấp Trung úy. Năm 1947 chuyển sang phục vụ cho Quân đội Liên hiệp Pháp. Năm 1948 ông được cử giữ chức vụ Giám đốc Binh sĩ Cuộc ở Huế. Tháng 12 cùng năm ông được thăng cấp Đại úy, giữ chức vụ Trưởng phòng 3 Việt binh Đoàn ở Huế. Tại đây ông đã kết bạn với một Đại úy trẻ người Việt khác tên là Đỗ Mậu giữ chức vụ Tham mưu phó Việt binh đoàn. Chính tướng Đỗ Mậu về sau ghi nhận rất cảm phục ông khi "dám sỉ vả một Trung tá người Pháp đang giữ chức Trưởng phái bộ Quân sự, cố vấn cho Trung tá Nguyễn Ngọc Lễ".[3]