La obra de gobierno fue amplia: Una Constitución de la República que incorporó la inviolabilidad de la dignidad humana y el respeto a los derechos humanos; se incluyó por primera vez la garantía de alternabilidad en el ejercicio de la presidencia.

La legislación social incluyó el Código del Trabajo, Ley de Reforma Agraria, Ley de Seguridad Social, Ley de Emisión del Pensamiento, Ley de Fomento Industrial.

Infraestructura vial, electrificación y construcción de la primera central hidroeléctrica de Río Lindo. La educación y la construcción de centros escolares fue prioridad del gobierno. La protección de la maternidad y la construcción de hospitales y centros de salud reflejó un incremento sustancial comparado con los gobiernos anteriores.

El gobierno de Villeda Morales terminó por un cuartelazo el 3 de octubre de 1963, a escasos días de que terminara su mandato, cuando ya se encontraban en el país miembros de la Misión Técnica Electoral que había designado la Organización de Estados Americanos para supervisar las elecciones presidenciales.

Villeda Morales nuevamente fue desterrado hacía Costa Rica, donde el día que legalmente terminaba su mandato, el 21 de diciembre de 1963, hizo entrega simbólica del poder en la sede de la Embajada de Venezuela.

El último servicio que Villeda Morales le brindó a su patria fue haber aceptado la representación de la Misión Permanente de Honduras ante la Organización de las Naciones Unidas. La propuesta fue hecha por el Partido Nacional de Honduras, su tradicional adversario político.
Villeda Morales falleció en Nueva York el 8 de octubre de 1971, a la edad de 63 años. Sus restos mortales fueron llevados a Guatemala en un avión de la Fuerza Aérea Estadounidense y de Guatemala a Honduras por la Fuerza Aérea Hondureña.

El pueblo hondureño, en reconocimiento de la proyección política y del gobierno democrático de Villeda Morales, desbordó las calles de Tegucigalpa el día de su sepelio.