I Syria gjennomførte man en jordreform som var langt mer omfattende enn den egyptiske, den omfattet 60 prosent av landets dyrkede mark. Det ble også innført nye regler for utenlandsk valuta, noe som vanskeliggjorde den syriske import- og eksporthandelen, som ble ledet av private kjøpmenn. I juli 1961 ble det innført progressiv beskatning, og private selskaper, banker, industriselskaper osv. ble overtatt av staten. Tre uker senere ble de egyptiske og syriske kabinettene avskaffet, og erstattet av sentralregjeringen. Nassers syriske forbundsfelle, Sarraj, hadde holdt den syriske opposisjonen under nøye oppsikt, men han ble utnevnt til visepresident i sentralregjeringen, og måtte flytte til Kairo. Sarraj innså raskt at visepresidentposten innebar verken ære eller makt, og etter to måneder, 15. september, vendte til han tilbake til Syria og gikk av 11 dager senere. 28. september gjorde en gruppe offiserer et kupp og innsatte en ny regjering. Den nye regjeringen, ledet av Mamoun el-Kuzbari, som hadde vært minister for Syrias diktator Adib Shishakli før 1958, uttalte at Egypt hadde ført en imperialistisk politikk vis-à-vis Syria, utnyttet landet og fornedret syrerne. De tilbød først forhandlinger om unionens fremtid, men Nasser avslo. Dermed opphørte unionen å eksistere.