Karierę w armii irańskiej umożliwił mu udział w likwidowaniu Autonomicznej Republiki Azerbejdżanu, powstałej w toku kryzysu irańskiego. Podczas przygotowań do zamachu stanu w 1953, który obalił rząd Mohammada Mossadegha powierzono mu istotne zadanie: w razie niepowodzenia pierwszej próby aresztowania premiera w Teheranie, dowodzona przez niego armia zmotoryzowana miała wkroczyć do stolicy. Ostatecznie jego interwencja w takiej postaci nie okazała się konieczna, jednak jego lojalność wobec szacha Mohammada Rezy Pahlawiego została wynagrodzona stanowiskiem wojskowego gubernatora Teheranu. Karierze Bachtijara sprzyjały również wpływy jego krewnych, zwłaszcza fakt, że spokrewniona z nim Sorajja Esfandijari Bachtijari wyszła w 1951 za mąż za szacha Iranu.