Cette opération (nom officiel TP-AJAX), secrètement menée par le Royaume-Uni et les États-Unis, est exécutée par la CIA et MI6. Le but de cette opération est de remplacer Mossadegh par un gouvernement pro-occidental par un coup d'État, ceci afin de préserver les intérêts occidentaux dans l'exploitation des gisements pétrolifères iraniens, une . Quatre mois avant le coup d'État, le , le directeur de la CIA, Allen W. Dulles, fournit un budget de 1 million de dollars pour renverser Mossadegh (disant que le chute de Mossadegh devait arriver " de quelque manière que ce soit ". Après l'allocution radiophonique de Mossadegh et la dissolution de facto du parlement, la nomination d'un nouveau premier ministre. Sur l'insistance des États-Unis, le Chah, après beaucoup d'hésitations, accepta le de nommer l'ancien ministre de l'Intérieur du premier cabinet de Mossadegh, le général Fazlollah Zahedi nouveau premier ministre. Ce sont les Américains qui ont eu l'idée de ce nom pour remplacer Mossadegh ; car malgré quelques contentieux avec les Britanniques (à l'époque de Reza Chah puis lors de l'invasion anglo-soviétique), Zahedi est un partisans des négociations. Le , Mossadegh resserra son contrôle sur le Chah dans les palais royaux, le roi n'étant plus autorisé à recevoir des visiteurs sans l'autorisation préalable du Premier ministre. Ce n'est qu'avec la ruse que le Chah avait pu maintenir le contact avec ses co-conspirateurs : Kermit Roosevelt Jr. de la CIA et l'ambassadeur américain Loy W. Henderson, qui « travaillèrent » avec le Chah pour mettre sur pied l'opération "Ajax".