Активно выступал против действий ГКЧП в августе 1991 года и фактически возглавил сопротивление путчистам в Ленинграде. Уже утром 19 августа на даче Б. Н. Ельцина в Архангельском А. А. Собчак участвовал в составлении воззвания «К гражданам России» и указа «О незаконности действий ГКЧП», подписанных Б. Н. Ельциным, затем в тот же день он прибыл в Ленинград, провёл переговоры с генералом В. Н. Самсоновым, удержавшие последнего от активных действий в поддержку ГКЧП, выступил на чрезвычайной сессии Ленсовета, а затем по ленинградскому телевидению с заявлением о незаконности действий ГКЧП и призывом к горожанам прийти на митинг 20 августа на Дворцовой площади, собравшим сотни тысяч манифестантов. Сам он также выступил на этом митинге. Благодаря этим мерам указы ГКЧП на территории Ленинграда не действовали.