(11 ธันวาคม 2506 – 7 มีนาคม 2512)

พลเอก ถนอม กิตติขจร เป็นนายกรัฐมนตรี ประกาศพระบรมราชโองการ เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2506 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงลงพระปรมาภิไธยในประกาศ พลเอก หลวงสุทธิสารรณกร ประธานสภาร่างรัฐธรรมนูญเป็นผู้ลงนามรับสนองพระบรมราชโองการและในวันที่ 11 ธันวาคม 2506 มีการแต่งตั้งคณะรัฐมนตรี ดังนี้

รายชื่อคณะรัฐมนตรี

1. พลตรี พระเจ้าวรวงศ์เธอ กรมหมื่นนราธิปพงศ์ประพันธ์	เป็นรองนายกรัฐมนตรี
2. พลเอก ประภาส จารุเสถียร	เป็นรองนายกรัฐมนตรี
3. พลเอก ถนอม กิตติขจร	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม
4. นายสุนทร หงส์ลดารมภ์	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง
5. พันเอก ถนัด คอมันตร์	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ
6. พลเอก สุรจิต จารุเศรนี	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตร
7. พลโท พงษ์ ปุณณกันต์	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคม
8. นายพจน์ สารสิน	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพัมนาการแห่งชาติ
9. พลเอก ประภาส จารุเสถียร	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทย
10. พระยาอรรถการีย์นิพนธ์ (สิทธิ จุณณานนท์)	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรม
11. หม่อมหลวงปิ่น มาลากุล	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการ
12. นายเกษม ศรีพยัคฆ์	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐการ
13. พระบำราศนราดูร (หลง เวชชาชีวะ)	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข
14. นายบุณย์ เจริญไชย	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม
15. พระประกาศสหกรณ์ (สดับ วีระเธียร)	เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวง สำนักนายกรัฐมนตรี
16. พลอากาศเอก ทวี จุลทรัพย์	เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงกลาโหม
17. พระประกาศสหกรณ์ (สดับ วีระเธียร)	เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวง พัฒนาการแห่งชาติ
18. นายบุญชนะ อัตถากร	เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวง พัฒนาการแห่งชาติ
19. นายทวี แรงขำ	เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย

วันที่ 13 ธันวาคม 2506 มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ตั้งรัฐมนตรีเพิ่มเติมดังต่อไปนี้

1. พลเอก จิตติ นาวีเสถียร เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตร
2. พลตำรวจเอก ประเสริฐ รุจิรวงศ์ เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย

คณะรัฐมนตรีมีการเปลี่ยนแปลง คือ

วันที่ 22 สิงหาคม 2507 มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ตั้ง
1. พลอากาศโท มุนี มหาสันทนะ เวชยันต์รังสฤษฎ์ เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงอุตสาหกรรมสืบแทนนายบุณย์ เจริญไชย ซึ่งกราบถวายบังคมลาออกจากตำแหน่ง เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2507 วันที่ 9 กันยายน 2507 มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ปรับปรุงและแต่งตั้งรัฐมนตรีบางตำแหน่ง ดังนี้
2. พระประกาศสหกรณ์ พ้นจากตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสำนักนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพัฒนาการแห่งชาติ ไปดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตรสืบแทน พลเอก สุรจิต จารุเศรนีซึ่งกราบถวายบังคมลาออกจากตำแหน่ง เมื่อวันที่ 8 กันยายน 2507
3. หม่อมหลวง ชูชาติ กำภู เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพัฒนาการแห่งชาติวันที่ 8 กรกฎาคม 2508 มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ให้ปรับปรุงและแต่งตั้งรัฐมนตรีบางตำแหน่งดังต่อไปนี้
4. นายสุนทร หงส์ลดารมภ์ พ้นจากตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง ไปดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐการ สืบแทนนายเกษม ศรีพยัคฆ์ ซึ่งถึงแก่อนิจกรรมเมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2508
5. นายเสริม วินิจฉัยกุล เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง

วันที่ 11 ธันวาคม 2510 นายบุญชนะ อัตถากร รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพัฒนาการแห่งชาติได้ขอลาออกจากตำแหน่ง

วันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2511 นายสุนทร หงส์ลดารมภ์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐการได้ขอลาออกจากตำแหน่ง และได้มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งนายพจน์ สารสิน รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพัฒนาการแห่งชาติ ดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐการ อีกตำแหน่งหนึ่ง

คณะรัฐมนตรีคณะนี้สิ้นสุดลง เพราะเหตุที่มีการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนฯ ตามพระราชกฤษฎีกาให้เลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนฯ พ.ศ. 2511 และพระราชกฤษฎีกาเรียกประชุมรัฐสภา พ.ศ. 2512 ต่อมาเมื่อสมาชิกสภาผู้แทนฯได้เข้ารับหน้าที่แล้ว คณะรัฐมนตรีที่บริหารราชการแผ่นดินอยู่จึงพ้นจากตำแหน่ง แต่ต้องอยู่ในตำแหน่งเพื่อดำเนินงานไปจนกว่าจะตั้งคณะรัฐมนตรีขึ้นใหม่ตามมาตรา 147 วรรค 2 ของรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย