در مارس ۱۹۵۳، تلگرافی که جزئیات مکاتباتی از ایستگاه سیا در تهران را شرح می‌داد، از منافع آمریکا در «حمایت پنهانی از تلاش نظامی ایران برای برکناری مصدق» پرسید. جلسه ای در سفارت آمریکا در ایران برای بررسی تلگرام برگزار شد. پرسنل سفارت در حالی که متعهد نبودند، پاسخی مهربانانه نشان دادند که حاکی از علاقه فزاینده ایالات متحده بود. (دکتر دونالد ویلبر. سیا، تاریخچه خدمت‌های مخفی: سرنگونی مصدق نخست‌وزیر ایران. منتشر شده توسط نیویورک تایمز. در وب سایت آرشیو امنیت ملی قابل دسترسی است. سند۱، بخش۱ «مراحل مقدماتی» ص. ۱) دکتر دونالد ویلبر، نویسنده، جاسوس و مشاور مخفی بخش خاور نزدیک و آفریقا (NEA) سیا که در نهایت به عنوان معمار اصلی عملیات آژاکس شناخته شد، مسئول تحقیق و توسعه طرح سرنگونی مصدق شد. او در ماه مه ۱۹۵۳ به نیکوزیا، یونان سفر کرد و به همراه متیو داربیشایر، رئیس شعبه ایران سرویس اطلاعات مخفی، برنامه اقدام توصیه شده را طراحی کردند. در این مرحله، مخالفت با مصدق به‌طور قابل توجهی در داخل دولت ایالات متحده گسترش یافته بود. پرسنل سفارت آمریکا در ایران دولت مصدق را «کاملاً ویرانگر» و نشان دهنده تمایل‌های «بی پروا» می‌دانستند. والتر بدل اسمیت معاون وزیر امور خارجه اظهار داشت که دولت آمریکا ترجیح می‌دهد مصدق از قدرت کناره‌گیری کند تا ثبات در منطقه دوباره برقرار شود. مخالفت با جبهه ملی، یک جناح اپوزیسیون سیاسی که در ابتدا توسط مصدق در سال ۱۹۴۹ تأسیس شد، باعث تغییر در سیاست‌های تعریف شده در دولت ترومن شد. هم سازمان سیا و هم بخش NEA مجاز به تدوین یک طرح اقدام با هدف سرنگونی رژیم مصدق بودند. وزارت امور خارجه و سیا به برگزاری جلساتی برای بحث در مورد جزئیات برنامه‌هایی که باید ادامه دهند، ادامه دادند. (دکتر دونالد ویلبر. سیا، تاریخچه خدمت‌های مخفی: سرنگونی مصدق نخست‌وزیر ایران. منتشر شده توسط نیویورک تایمز. در وب سایت آرشیو امنیت ملی قابل دسترسی است. سند۱، بخش۱ «مراحل مقدماتی» ص. ۲) در این جلسات همه بازیگران مهم سیاسی ایران به ویژه سرلشکر فضل‌الله زاهدی که برجسته‌ترین سیاستمدار مخالف مصدق بود را بررسی کردند. زاهدی، یکی از اعضای سابق کابینه مصدق، همراه با پایگاه قابل توجهی از حامیان، از جایگاه عمومی غیرقابل انکاری برخوردار بود. ویلبر خاطرنشان کرد که دیدگاه‌های او مشابه دیدگاه داربی‌شایر است و SIS خوشحال است که به سیا اجازه می‌دهد رهبری عملیات را به عهده بگیرد، زیرا از نظر پرسنل، بودجه و امکانات برخوردار است. پس از بحث سیاسی در ایران، طرفین درگیر در مورد دارایی‌های فعلی خود در ایران گفتگو کردند. SIS ذکر کرده‌است که آنها رشیدیان در نیروهای مسلح، نمایندگان مجلس ایران، رهبران مذهبی و افراد دیگری که معتقدند دارای نفوذ هستند، دارند. اگرچه دارایی‌های آنها بی فایده تلقی می‌شد، اما رشیدیان وارد عمل شدند و مایل بودند در سرنگونی کمک کنند. آنها به این نتیجه رسیدند که زاهدی بهترین نامزد برای حمایت در کودتا بود و همه تلاش‌ها باید به جای یک کودتای مطلق، ظاهری یک انتقال قانونی قدرت داشته باشند. زاهدی زمانی یکی از اعضای دولت مصدق بود و از برنامه‌های مصدق اطلاعات پیچیده‌ای داشت. (دکتر دونالد ویلبر. سیا، تاریخچه خدمت‌های مخفی: سرنگونی مصدق نخست‌وزیر ایران. منتشر شده توسط نیویورک تایمز. در وب سایت آرشیو امنیت ملی قابل دسترسی است. سند۱، بخش ۱، «مراحل مقدماتی» ص. ۳) آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که قبل از شروع عملیات، افکار عمومی باید مستقیماً علیه مصدق منحرف شود و این طرح باید با ایرانیانی که به اجرای آن کمک می‌کنند در میان گذاشته و بررسی شود. سیا برای تحت تأثیر قرار دادن افکار عمومی، طرحی برای افشای همکاری مصدق با اتحاد جماهیر شوروی و نشان دادن نادرستی میهن‌پرستی او طراحی کرد. در ۱۳ فروردین ۱۳۳۲، بودجه یک میلیون دلاری توسط سیا تصویب شد تا ایستگاه تهران تنها با هدف سرنگونی مصدق از قدرت استفاده کند. (دکتر دونالد ویلبر. سیا، تاریخچه خدمت‌های مخفی: سرنگونی مصدق نخست‌وزیر ایران. منتشر شده توسط نیویورک تایمز. در وب سایت آرشیو امنیت ملی قابل دسترسی است. سند۱، بخش ۱ «مراحل مقدماتی» ص. ۳) تا ژوئن ۱۹۵۳، برنامه‌های عملیاتی نهایی و برای تصویب ارسال شد. طرح عملیاتی در ۱ ژوئیه ۱۹۵۳ توسط بریتانیا (مدیر SIS، وزیر خارجه و نخست‌وزیر) و در ۱۱ ژوئیه ۱۹۵۳ توسط ایالات متحده (مدیر سیا، وزیر امور خارجه و رئیس‌جمهور) تصویب شد. حدود یک هفته بعد، ایستگاه تهران مستقیماً با سرلشکر زاهدی تماس گرفت تا او را از برنامه‌ها مطلع کند. (دکتر دونالد ویلبر. سیا، تاریخچه خدمت‌های مخفی: سرنگونی مصدق نخست‌وزیر ایران. منتشر شده توسط نیویورک تایمز. در وب سایت آرشیو امنیت ملی قابل دسترسی است. سند۱، بخش ۱ «مراحل مقدماتی» ص. ۴)