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Après la démission de Pascal Lissouba, en , Ambroise Noumazalaye occupe les fonctions de chef du gouvernement jusqu'au , date à laquelle Alphonse Massamba-Débat, chef de l'État, décide d'assumer également les fonctions de Premier ministre. Il est premier secrétaire du Mouvement national de la révolution (1964-1969)[4].
Ambroise Noumazalaye figure parmi les fondateurs du Parti congolais du travail (PCT) aux côtés de Marien Ngouabi et d'autres. Mais trois mois après sa fondation, le , le PCT, parti unique d'obédience marxiste-léniniste, subit son premier coup d'État. Le lieutenant Pierre Kinganga en est l'auteur. Les insurgés sont massacrés dans le bâtiment de la radiodiffusion qu'ils ont occupé dès l'aube en proclamant le retour au multipartisme et aux institutions de l'indépendance. Le Parti congolais du travail doit convoquer son premier congrès extraordinaire à Brazzaville du au . Ambroise Noumazalaye intègre le comité central du parti aux côtés de ses pairs en même temps que le capitaine Denis Sassou-Nguesso.
Lors de la tentative de coup d'État contre Marien Ngouabi du , Noumazalaye se range du côté des insurgés. Emprisonné, condamné à mort par la cour martiale du , il est gracié par Marien Ngouabi après la session extraordinaire à l'Hôtel de ville de Brazzaville de ce qui reste du comité central demeuré fidèle au président.
Après une longue traversée du désert, à l'occasion du lancement du plan quinquennal de 1981, Ambroise Noumazalaye retrouve un portefeuille au sein de l'équipe gouvernementale. Le plan ayant échoué[pasclair], il est débarqué jusqu'au 4econgrès extraordinaire de son parti où il est élu secrétaire général au scrutin secret, contre Boussoukou Mboumba, candidat préféré de Denis Sassou Nguesso.
Ambroise Édouard Noumazalaye, dit le Marquis[réf.nécessaire], occupe les fonctions de secrétaire général du PCT et du Président du Sénat (2002-2007) jusqu'à son décès. Il n'est pas remplacé au poste de Secrétaire général jusqu'au congrès extraordinaire de juillet 2011. Noumazalaye fut un des compagnons fidèles du Président Dénis Sassou Nguesso, actuel Président de la République du Congo[5].