فضای سیاسی و اختلافات سیاسی و اختلافات گسترده میان رهبران نهضت ملی باعث شد که سرلشگر فضلالله زاهدی- که سابقه طولانی در خونریزی و بیرحمی نسبت به مردم و شورشهای داخلی داشت و در دولت دکتر مصدق نیز مدتی عهدهدار سمت وزارت کشور بود ـ پس از برکناری، به یک نظامی مدعی نخستوزیری و محور مخالفان دکتر مصدق تبدیل شود.
در ششم اسفند سال 1331 به دستور وی بازداشت گردید پس از مدتی به دلیل اهمال مسئولان دولت آزاد شد. از طرف دیگر آمریکاییها و انگلیسیها با هماهنگی اعضای خانواده سلطنت از جمله اشرف پهلوی به جلب همکاری عوامل خود پرداختند. دستور آمریکائیها مبنی بر همکاری با شاه کودتاچیان توسط نامهای از طریق اشرف ابلاغ شد.
در همان روز ژنرال نورمن شوارتسکف، مستشار سابق ژاندارمری، با وجود اعطائی سازمان سیا به مبلغ پنج میلیون دلار، به منظور سازماندهی کودتا وارد تهران شد و پس از ملاقات با جمعی از افسران و سرلشکر زاهدی از کشور خارج شد. او در این سفر، پنج میلیون دلار به زاهدی بابت هزینههای کودتا پرداخت.
در پی آن کرمیت روزولت مسئول امور خاورمیانه سازمان سیا، با نام جعلی «جیمزاف لاکریج» از طریق مرز عراق در استان کرمانشاه وارد ایران شد. با ورود روزولت، تحرکت بیشتری به فعالیت کودتاه داده شد. روزولت علاوه بر پول، حجم قابل توجهی مقاله، کاریکاتور و امکانات لازم برای فضاسازی نیز به همراه خود آورده بود.
در پانزدهم مرداد سال 1332 کرمیت روزولت، رهبر کودتا، با شاه ملاقات کرد و طرح کودتا و برکناری مصدق و نخستوزیری زاهدی را با وی مطرح و رضایت نهائی وی را در عزل مصدق و انتصاب زاهدی جلب نمود.
عملیات کودتا در بیست و پنجم و بیست و هشتم مرداد سال 1332 با همکای مشترک انگلیس و آمریکا عملی شد. ولی برنامهریزی و طراحی و اجرای نقشه اصلی آن با انگلیسیها و عوامل آنها بود. سرلشکر فضلالله زاهدی چهرهای شناخته شدهای بود که فقط نقش فرماندهی را بازی میکرد. سرهنگ حسن اخوی که طراح عملیات اجرائی کودتا بود، به همراه برادران سیفالله، اسدالله و قدرتالله رشیدیان، مهدی میراشراقی و اعضای شبکه بدامن که زیر نظر شاپور جی و اسدالله علم رهبری میشدند، همگی عوامل دولت انگلستان بودند. کرمیت روزولت نیز نقش نظارت برحسن اجرای کودتا را به عهده داشت.
در شب بیست و پنجم مرداد، وزیر دفاع دکتر مصدق، تقی ریاحی، از طریق چند نفر از عوامل نفوذی متوجه کودتا گردید. سرهنگ نصیری، فرمانده گارد، به هنگام ابلاغ حکم عزل در نیمه شب دستگیر شد و فرماندهان نیروهای سهگانه وزیر دفاع فورا درصدد مقابله با کودتا برمیآمدند و واحدهای کودتا کننده را خلع سلاح کردند. محمدرضا پهلوی پس از شنیدن خبر شکست کودتا، از نوشهر به بغداد و از آنجا به رم (ایتالیا) فرار کرد.
با فرار شاه، در سراسر کشور تظاهرات عمومی برپا شده و مجسمههای شاه و پدرش به پائین کشیده شد. عکسهای وی از ادارات جمعآوری گشت. در چنین شرایطی که کشور شدیداً به مجلس نیاز دارد، دکتر مصدق پیروزی در رفراندوم و انحلال مجلس را اعلام کرد. در همین روزها تظاهرات گستردای به حمایت از دولت مصدق برپا شد. اما دکتر مصدق دستور منع تظاهرات در حمایت از دولتش را صادر کرد و تکلیف کرد که مردم به خانههای خود برگردند. در حالی که کودتاچیان درصدد اجرای برنامه دیگری برای پیروزی بودند.
در روز بیست و هفتم مرداد، آیتالله کاشانی طی نامهای به دکتر مصدق او را از شرایط جدیدی که کودتاچیان تدارک دیده بودند، مطلع ساخت و از او خواست که با همکاری با او تصمیمات لازم برای جلوگیری از کودتا را تدارک ببیند.
دکتر مصدق در پاسخ نامه آیتالله کاشانی نوشت: «27 مرداد ماه مرقومه حضرت آقا توسط آقای حسن سالمی زیارت شد اینجانب مستظهر به پشتیبانی ایران هستم.» والسلام. دکتر محمد مصدق.»
با شکست طرح اولیه کودتا و استفاده از ارتش، که بیشتر با برنامه آمریکائیها همخوانی داشته است، مرحله دوم کودتا در بیست و هشتم مرداد ماه توسط شاپور جی و عوامل انگلیسی و حمایت آمریکائیها به اجرا گذاشته شد.
براساس برنامهریزیهای سرهنگ حسن اخوی، طراح اجرائی کودتا، باید از مردم و جمعی از اراذل و اوباش علیه مصدق و دولت او استفاده گردد. خاصه آن که دولت مصدق دستور داده بود که هوادارانش خیابانها را ترک نمایند و این، بهترین فرصت را برای کودتا فراهم کرده بود.
مراحل طراحی عملیات اجرائی کودتای بیست و هشتم مرداد به شرح زیر بود:
1- از نقاط مختلف شهر جمعیتهائی تشکیل شود و تعداد تقریبی هر جمعیت و رهبر هر گروه معلوم گردد.
2- هر یک از جمعیتها در مسیرهای تعیین شده به مرکز شهر حرکت نمایند و همزمان به مقصد محل خیابانشاه- نادری برسند.
3- باشگاههای ورزشی مانند باشگاه تاج نیز به حرکت در آیند.
4- شعار کلیه افراد سلطنت محمدرضا باشد.
5- افراد گارد جاویدان به جمعیت بپیوندند.
6- خانه دکتر مصدق را محاصره و وی را دستگیر نمایند.
7- دستگیری دکتر مصدق از رادیو اعلام و زاهدی با تانک به نخستوزیری برود از شاه دعوت به بازگشت کند.
در روز بیست و هشتم مرداد، طرح قول به طور کامل اجرا شد واحدهای نظامی طرفدار دکتر مصدق دخالتی در خنثیسازی کودتا نکردند.
در روز بیست و هشتم مرداد دولت مصدق هیچ اقدام عملی علیه کودتاچیان نکرد و از مردم نیز برای مقابله با کودتا دعوت ننمود. رئیس شهربانی را که مشکوک به همکاری با کودتاچیان بود، برکنار و خواهرزاده خویش، سرتیپ دفتری را که از همکاران جدی کودتاچیان بود، به ریاست شهربانی منصوب کرد.
بدینترتیب کودتا به پیروزی رسید و سرلشکر زاهدی به نخستوزیری وقت محمدرضاپهلوی به کشور بازگشت و به تعبیر امام خمینی «محمدرضا رفت و رضاشاه برگشت» و این در حالی بود که دین بزرگی از آمریکا و انگلیس برگردن داشت. به همین دلیل محمدرضا پهلوی در کتاب «مأموریت برای وطنم» مینویسد:
«گاهی این سوال طرح میشود که آیا دولتهای آمریکا و انگلیس در قیام تاریخی که در 28 مرداد رخ داد، در برانداختن مصدق کمک مالی کردهاند یا خیر؟ هر چند من در حین انقلاب در خارج از ایران بودم ولی از جزئیات امور اطلاع داشتم ولی انکار نمیکنم که شاید به منظور پیشرفت هدف این انقلاب ملی، وجوهی هم از طرف هموطنان من خرج شده باشد.»