ساعت 11 شب سرتيپ رياحى، معاون خود سرتيپ كيانى را براى بازديد از واحدهاى گارد شاهنشاهى به پادگان باغشاه اعزام كرد. ولى سرتيپ كيانى و همراهانش در باغشاه توسط سرهنگ نصيرى بازداشت شدند. رئيس ستاد همچنين به سرهنگ ‌اشراقى فرمانده تيپ يكم زرهى دستور داده بود كه تيپ را در ساعت 11 به حالت آماده‏باش درآورد.41
قبل از ساعت11 سيم‌هاى تلفن منزل دكتر فاطمى و ساير كسانى كه مطابق برنامه مى‏بايست توقيف شوند قطع شد. خطوط ارتباطى ميان ستاد ارتش و پادگان باغشاه نيز توسط كودتاگران قطع گرديد. حوالى ساعت 30/11 جمعى از نظاميان به منزل دكتر فاطمى يورش برده و او را دستگير كردند. ساعت 40/11 كودتاگران به منزلى در شميران كه سرتيپ رياحى، مهندس زيرك‌زاده و مهندس حق‏شناس در آن زندگى مى‏كردند حمله‏ور شدند ولى از توقيف سرتيپ رياحى كه از مدتى قبل در ستاد ارتش مستقر شده بود بازماندند. بازداشت‏شدگان به كاخ سعدآباد منتقل شدند.
از سوى ديگر ساعت 40/11 سرگرد اسكندر آزموده به همراه دو كاميون سرباز در مركز تلفن‏خانه بازار پياده شده و آنجا را به منظور قطع ارتباط تهران با جهان خارج به ‌اشغال درآورد و با تهديد كاركنان را واداشت تا فيوز دستگاه مركزى را خارج كنند.
يكشنبه؛ 25 مرداد
30 دقيقه بامداد سرهنگ نصيرى با چهار كاميون سرباز
2 جيپ و يك زره‏پوش به محدوده منزل دكتر مصدق رسيده و فرمان عزل نخست‏وزير را به سرهنگ دفترى 42 مسئول منزل دكتر مصدق داد. سرهنگ دفترى فرمان نامه را تحويل نخست‏وزير مى‏دهد و 20 دقيقه بعد رسيدى به شرح ذيل به سرهنگ نصيرى داده مى‏شود:
«ساعت يك بعداز نصف شب 25 مرداد 1332 دستخط مبارك به اينجانب رسيد.
دكتر مصدق»43
رئيس ستاد ارتش كه از تأخير سرتيپ كيانى نگران شده بود به سرهنگ عزت‏الله ممتاز فرمانده تيپ دوم كوهستانى و سرهنگ شاهرخى فرمانده تيپ يكم زرهى مأموريت داد كه براى كسب اطلاع و سركشى به پادگان باغشاه بروند. از سوى ديگر سرتيپ رياحى در اين حوالى سرهنگ پارسا از تيپ يكم كوهستانى، سرهنگ ‌اشرفى فرماندار نظامى و افسر فرمانده تيپ سوم كوهستانى را به حال آماده‏باش در آورد.44
سرهنگ ممتاز در راه رفتن به باغشاه در خيابان، سرهنگ نصيرى و انبوه نيروهاى همراه او را مى‏بيند، لذا براى بررسى اوضاع توقف مى‏نمايد. سرهنگ ممتاز حضور شبانه سرهنگ نصيرى را در مقابل منزل دكتر مصدق مشكوك ارزيابى نموده و پس از گفت‌وگوى مختصرى او را تحت‏نظر مى‏گيرد و از منزل دكتر مصدق با سرتيپ رياحى تماس گرفته و ماوقع را تشريح مى‏كند. رئيس ستاد دستور مى‏دهد سرهنگ نصيرى را تحت‏الحفظ به ستاد ارتش اعزام كنند. حوالى ساعت 2 بامداد سرهنگ نصيرى در ستاد ارتش حاضر بود. به دستور سرتيپ رياحى، سرهنگ نصيرى بازداشت گرديد. نيم ساعت بعد سرتيپ كيانى معاون رئيس ستاد كه از چنگ گارد شاهنشاهى آزاد شده بود، به‏دستور سرتيپ رياحى مأموريت يافت به همراه سرهنگ سررشته و سرهنگ‌اشرفى گارد را خلع سلاح كنند. ضمنا رئيس ستاد دستور داد سربازان گارد در باغشاه محبوس شوند. ولى افسران گارد را بى‏تقصير قلمداد نموده و آزاد گذاشت.
ساعت 30/2 بامداد سرگرد آزموده كه براى كسب اطلاع از عملكرد سرهنگ نصيرى به نقطه ديگرى از شهر رفته بود پس از وقوف بر دستگير شدن سرهنگ نصيرى به مركز تلفنخانه بازار مراجعت نموده و به سربازان دستور مى‏دهد، كليه وسايل مأخوذه را به كاركنان تحويل دهند و به طرف پادگان باغشاه حركت كنند. در همين ساعت (30/2) شكست كودتا مسجّل شده و سران كودتا واحدهاى خود را متقاعد كردند كه از اين پس اقدامى صورت ندهند.
بعد از اين سرهنگ فرزانگان و سرلشگر باتمانقليچ كه به‏جاى سرلشكر وثوق به‏عنوان رئيس ستاد ارتش دولت زاهدى برگزيده شده بود براى بازديد از شهر وارد تهران شدند كه منجر به توقيف سرلشكر باتمانقليچ رئيس ستاد دولت كودتا گرديد.
حدود ساعت 5 صبح بامداد دكتر فاطمى، مهندس حق‏شناس و مهندس زيرك‌زاده توسط سرتيپ كيانى كه به سعدآباد رفته بود، آزاد شدند. ساعت 45/5 بامداد راديو خبر كودتاى نافرجام را طنين‏انداز كرد. خبر شكست كودتا توسط راديو به شاه نيز رسيد. ارنست پرون هم به‏وسيله بى‏سيم مخصوص خبر دستگيرى سرهنگ نصيرى را به اطلاع او رساند. شاه كه از مدتها قبل از چنين پيشامدى واهمه داشت، با سرعت و وحشت هرچه تمام‌تر به همراه همسرش و دو تن همراه سوار هواپيماى اختصاصى شد تا عازم بغداد شود. شدت شتاب شاه به حدى بود كه حتى جوراب هم نپوشيده بود.
در اين اثنا خبر پرواز شاه به دكتر مصدق اطلاع داده شد و از وى در اين خصوص كسب تكليف شد. سروان ايرج داورپناه كه يكى از افسران مستقر در منزل دكتر مصدق بود، در مقام بيان اين رخداد مهم و حساس مى‏گويد:
«ساعت 6 صبح 25 مرداد، سرتيپ سپه‏پور فرمانده نيروى هوايى به مصدق تلفن زد و با صداى هيجان‏زده‏اى گفت: به قرار اطلاع، شاه به اتفاق ثريا و آتاباى و سرگرد خاتم از كلاردشت پرواز كرده است. چه دستور مى‏فرمائيد هواپيما را مجبور به فرود كنيم يا در آسمان سرنگون كنيم؟
... وقتى حرف‌هاى سرتيپ سپه‏پور تمام شد و منتظر دستور دكتر مصدق بود چند لحظه‏اى به سكوت گذشت دكتر مصدق گفت «بگذاريد برود» ايكاش (مصدق) چنين دستورى نمى‏داد...»45
از ديگر سو در ساعت 6 بامداد دكتر مصدق با اعضاى كابينه‏اش جلسه‏اى فوق‏العاده تشكيل داد تا گزارش‌های مختلف راجع به اوضاع را دريافت دارد و براى تقويت نيروهاى امنيتى در ساختمانهاى دولتى و نقاط حياتى اقدام شود. دكتر مصدق در اين جلسه از فرمان عزل خود سخن به ميان نياورد و گويا همين شيوه در ساير روزها 25 الى 28 مرداد برقرار بوده است. لطفى وزير دادگسترى دولت دكتر مصدق در دادگاه نظامى در اين باره گفت:
«به كلى صحبت از فرمان به تصريح يا به انشا يا به تلويح از ناحيه آقاى دكتر مصدق با ما نشد كه من تكليف خود را
بفهمم»46
دكتر مصدق در دادگاه نظامى درخصوص نپذيرفتن فرمان عزل و عدم افشاى آن گفت: «هنوز مجلس بود و با رفراندوم منحل نشده بود لذا باور نمى‏كردم كه شاه برخلاف قانون اساسى فرمان عزل بدهد»47
اولاً آقاى نخست‏وزير زمانى كه ادعا مى‏كرد «كسى جرأت عزل او را ندارد» حال چگونه به جاى اعتقاد به «ترسو» بودن شاه به «قانونمند بودن» او معتقد شده است ثانيا مجلسى كه بيش از 50 كرسى آن را خالى گذاشته‏اند و همين تعداد را هم مجبور به استعفا كرده‏اند، عملا منحل شده است و نيازى به همه‏پرسى ندارد.