در حالی که مصدق سرگرم اقدامات لازم و ضروری برای بقای خود بود، دولت‌های انگلستان و آمریکا با ایادی دربار پهلوی، دست به هم داده، نقشه سرنگونی حکومت را طراحی و آماده اجرا کرده بودند. در روز 22 مرداد 1332، محمدرضا پهلوی، به طور محرمانه دکتر محمد مصدق را از نخست وزیری عزل کرد و سرلشکر زاهدی را به نخست وزیری برگزید. این تصمیم بر اساس توصیه دولت‌های آمریکا و انگلیس انجام شد، زیرا دولت مصدق با حمایت مردم، نفتِ ایران را ملی کرده بود که عملی مخالف منافع استعماری به شمار می‌رفت. هرچند در این میان، مصدق با درخواست اختیارات بیشتر از شاه و مجلس، موجبات نگرانی و ترس پهلوی را فراهم کرده بود.
از این رو، شاه برای دوری از عواقبِ رویدادهای ناشی از برکناری مصدق، به شمال ایران رفت. وقتی خبر عزل مصدق به او داده شد، وی این حکم را نپذیرفت و این حرکت را کودتایی علیه خود قلمداد کرد. در بامداد روز 25 مرداد، خبر کودتا به طور مشروح از رسانه‌های گروهی پخش شد. پس از آن که طرح برکناری مصدق شکست خورد، محمدرضا پهلوی به عراق و ایتالیا گریخت. با اعلام خبر کودتای نافرجام علیه دولت، مردم مجسمه‌های شاه و پدرش را به زیر کشیدند و عکس‌های محمدرضا را از ادارات برداشتند. اما چند روز پس از فرار مفتضحانه شاه از کشور، کودتای 28 مرداد توسط آمریکا و انگلیس اجرا شد و شاه پس از سقوط دولت مصدق به ایران بازگشت و به حکومت مستبدانه خود ادامه داد.