במהלך מלחמת העולם השנייה היה גאורגייב ממתנגדי הברית עם מדינות הציר וב-1943 הצטרף לחזית המולדת הבולגרית שחתרה לסילוק הגרמנים מבולגריה והיה אחד ממנהיגיה. ב-9 בספטמבר 1944 כאשר הצבא האדום הגיע לפאתי סופיה, הנהיג גאורגייב הפיכה, הדיח את ראש הממשלה קונסטנטין מוראבייב והתמנה לראש הממשלה כאשר הוא אוחז גם בדרגת גנרל. גאורגייב הודיע על ביטול הצטרפות בולגריה להסכם התלת-צדדי. באותו הערב הגיע הצבא האדום לסופיה. הוקמה ממשלת קואליציה אנטי פאשיסטית שנשענה על "חזית המולדת" והורכבה מהמפלגה הקומוניסטית, מפלגת האיכרים, המפלגה הסוציאל-דמוקרטית ומפלגת זֶבְנוֹ (ליכוד). ראש הממשלה גאורגייב נמנה עם מפלגת זבנו, שר החוץ פטקו סטויאנוב היה עצמאי וחבר לשעבר במפלגה הדמוקרטית ושר התעמולה דימו קזאסוב השתייך לסוציאל-דמוקרטים. תיק ביטחון הפנים נמסר למפלגה הקומוניסטית במסגרתו גם השליטה על כוחות המשטרה ומנגנוני ביטחון הפנים החשאיים. הקומוניסטים ניצלו בהמשך תפקיד זה לצבירת כוח וסילוק מתחריהם במאבק לשלטון האבסולוטי בבולגריה. ב-15 בספטמבר 1946 נערך בבולגריה משאל עם אשר במסגרתו תמכו 95 אחוזים מבעלי זכות הבחירה בביטול המלוכה. מחשש לחייהם נמלטו המלך סימאון ומשפחתו לאלכסנדריה שבמצרים. בנובמבר 1946 הוחלף גאורגייב בגאורגי דימיטרוב, אך המשיך לכהן בממשלתו כסגן ראש הממשלה ושר החוץ. התפטרותו סימלה את ניצחון הקומוניסטים במאבק על השליטה בבולגריה.