I videon, som publicerades på Twitter på tisdagsförmiddagen svensk tid, syns den USA-understödda oppositionsledaren Juan Guaido med ett antal tungt beväpnade militärer.
Han uppmanar befolkningen att stötta en revolt mot den sittande socialistledaren Nicolas Maduro, som i sin tur har stöd av Ryssland.
Hans budskap är att väpnade styrkor nu står bakom en statskupp i landet, och att tiden är inne för att ta makten.
– Styrkorna har fattat rätt beslut och räknar med att få stöd från folket, förklarar han i filmen, som spelats in på flygbasen La Carlota i huvudstaden Caracas.
Det innebär att ett kuppförsök just nu pågår i Venezuela.
Samtidigt säger dock försvarsministern Vladimir Padrino att militären fortfarande stödjer regeringen.
Regeringen uppger att man är i fart med att kväsa upprorsförsöket, och har bland annat satt in tårgas mot kuppmakarna.