Während der Regierungszeit Mohammad Mossadeghs war Bachtiar Kommandeur der Truppen von Kermānschāh. Während der Operation Ajax unterstützte Bachtiar Oberst Nassiri und General Fazlollah Zahedi. Bachtiar hatte zugesagt, im Falle bewaffneter Auseinandersetzungen mit den Anhängern Mossadeghs, mit seinen Truppen nach Teheran zu marschieren. Bachtiar wurde für seine Treue vom Schah Mohammad Reza Pahlavi zum Militärgouverneur von Teheran ernannt, ein wichtiger und mächtiger Posten. Als Militärgouverneur von Teheran war er für die Verfolgung von Schah-Gegnern, meist Mitglieder der kommunistischen Tudeh-Partei, aber auch Anhänger von Mossadegh verantwortlich. Mehr als 640 mossadeghtreue Offiziere wurden verhaftet. 10 waren im Verlauf des Putsches erschossen worden. In den folgenden drei Jahren gelang es Bachtiar, nahezu jeglichen militärischen und politischen Widerstand der Opposition zu brechen.