伊朗首相
支持石油國有化
伊朗的大部分石油庫存位於波斯灣地區，當地的石油由英伊石油公司開發並出口到英國。伊朗人逐漸意識到他們從英伊石油公司所得的石油實在微不足道，而英伊石油公司又拒絕了像阿美石油公司對沙特阿拉伯那般的“利潤平分”議案，再加上伊朗人不滿協約國侵佔伊朗，使石油國有化成爲了伊朗人廣泛重視且盛傳的議題。
沙阿穆罕默德·禮薩·巴勒維在1950年6月提拔軍官哈吉·阿里·拉茲馬拉(Haj Ali Razmara)爲總理。哈吉·阿里·拉茲馬拉在議會舉行前試圖遊說議員反對石油全盤國有化，他提到“伊朗無法漠視國際義務，而伊朗本身也無法單獨經營石油產業”。在發表了這種意見的四天後，好戰的原教旨主義派系伊斯蘭敢死隊(Fadayan-e Islam)成員哈利勒·塔瑪色比(Khalil Tahmasebi)剌殺了哈吉·阿里·拉茲馬拉。在一些主流的歷史文獻裏，這一系列事件卻被描述成不同的故事，“美國大使早前預測拉茲馬拉可能會被剌殺或與沙阿陷入權力鬥爭”。當這個看法得到一些考查和研究證實後，這引起了史學家的爭論。在爭取擴大石油專利權的談判破裂後，伊朗伊斯蘭議會及伊朗參議院分別在1951年3月15日和20日議決通過將英資運作的英伊石油公司收歸國有，接管伊朗的石油產業。
伊朗羣衆黨是另一股促成石油國有化的力量，他們在1951年4月初策動了全國性的罷工和騷亂，抗議石油產業國有化的耽擱，同時表達對石油產業的低收入及惡劣居住環境的不滿。他們的行動加上民衆慶祝拉茲馬拉被剌殺使伊斯蘭議會的議員也受到影響。
當選首相
1951年4月28日，伊朗伊斯蘭議會以79票贊成、12票反對提名摩薩臺爲首相。沙阿意識到摩薩臺的聲望及政治勢力俱增，於是任命他爲首相。5月1日，摩薩臺落實將英伊石油公司國有化，英伊石油公司到1993年到期的特許經營權被撤銷，其資產亦被沒收。由五名議員組成的委員會被指派到胡齊斯坦強制執行國有化的政策。
摩薩臺政府不允許英國參與伊朗的石油產業，英國無從得到伊朗生產的石油，使英伊兩國的衝突升級。英伊石油公司以“將其僱員撤走”和告訴油輪船主“伊朗政府發出的收條不被國際市場接納”作出威脅，摩薩臺遂終止了與英伊石油公司的談判。兩個月後，英伊石油公司把技術人員撤離，關閉煉油設施。在收歸國有化管治下，許多煉油廠缺乏煉油所需的專業技術人員。英國政府宣佈對伊朗實施封鎖，加強其在波斯灣的海軍力量，並在聯合國安全理事會提出申訴。
向以往由英國控制的煉油廠購買石油的買家也被英國政府威脅採取法律行動，英國也與其關係密切的國際石油公司達成共識，不去填補英伊石油公司留下來的空白，使伊朗的石油產業陷入停頓，油產量由1950年的241,400,000桶減至1952年的10,600,000桶。阿巴丹危機使伊朗的石油收益減至幾乎零，對摩薩臺承諾的國內改革造成壓力。同時，英國石油公司和沙特阿拉伯國家石油公司在沙特阿拉伯、科威特和伊拉克增產石油，以彌補伊朗石油減產，故未對英國造成太大的影響。
到1951年末，摩薩臺依然受廣大民衆擁戴，他在此時下令舉行選舉。雖然摩薩臺在城市區域爭取到支持，在地方上卻是截然不同的局面，摩薩臺的選舉改革方案(該方案賦予文盲人口獲得選舉權)受到保守派反對而難產便是一例，保守派的理由是這個方案“不公平對待過去四十年擁有投票權的愛國者”。
伊朗議會內的緊張局勢開始升級，國家收益銳減及地方對德黑蘭的不滿造成了經濟危機，保守反對派對摩薩臺處理經濟危機缺乏耐性，同時民族陣線發動了“針對地主上級階層的宣傳戰”。
辭職與暴動
1952年7月16日，正值皇室認可摩薩臺的新內閣，摩薩臺運用首相的特權任命戰爭部長及參謀長，但遭到沙阿的堅拒，摩薩臺旋即宣佈辭職，以博得公衆的支持。
資深政治家艾哈邁德·蓋瓦姆(Ahmad Qavam)被任命爲新首相。在他就職當天，他就計劃重啓與英國的磋商，以解決石油糾紛，這與摩薩臺的政策大相逕庭。民族陣線與多個民族主義、伊斯蘭主義和社會主義黨派及團體以示威、罷工及遊行來回應，並支持摩薩臺。伊朗的所有主要城市都出現了大罷工，德黑蘭的市集要關閉，德黑蘭、哈馬丹、阿瓦士、伊斯法罕及克爾曼舍合共250名示威者被殺或受重傷。
伊朗歷4月30日起的五天大遊行後，軍官們都將他們的部隊調回軍營，以免德黑蘭落入示威者手中。沙阿礙於局勢動盪，只得罷免艾哈邁德·蓋瓦姆，重新任命摩薩臺爲首相，並給予摩薩臺之前爭取的軍事控制權。
復職與應急權力
較以往具有更大權力的摩薩臺說服議會給予爲期六個月的應急權力讓他可“頒佈任何必要的法令來獲得債務償還能力及實施選舉、司法及教育改革”。摩薩臺任命阿亞圖拉阿布-卡西姆·卡沙尼(Abol-Ghasem Kashani)爲議會發言人。雖然卡沙尼轄下的伊斯蘭學者及伊朗羣衆黨的關係緊張，但兩者都是摩薩臺政治上的得力助手。
摩薩臺利用這種權力開始鞏固民主政治制度，並限制非立憲的君主權力、削減沙阿的財政預算、禁止沙阿直接與外國使節聯繫、將皇室領地轉移到國內，又將沙阿的孿生姐妹、熱衷政治的阿什拉芙·巴列維(Ashraf Pahlavi)驅逐。
1953年1月，摩薩臺成功使議會把“應急權力延長十二個月”。在這種情況下，他頒佈了土地改革法例，建立村議會，提高農民的生產份額，削弱了農村貴族的利益，並廢止了伊朗多個世紀以來封建的農村體制。
不過，由於受到英國的抵制，伊朗人的生活“日益貧困和不快”，摩薩臺的政治盟友亦開始破裂，政敵叢生。
在一定程度上受到一些伊朗人當英國間諜的影響，摩薩臺政治聯盟的部分成員把矛頭轉向摩薩臺，包括以工人爲根基的勞工黨黨魁穆扎法爾·巴藻伊;曾經幫助摩薩臺取締阿巴丹煉油廠、一度被視爲摩薩臺接班人的侯賽因·馬基，以及直言不諱的阿亞圖拉卡沙尼以“摩薩臺批評英國的說話回敬他”。
摩薩臺倒臺
陰謀
摩薩臺的政策越發令英國政府陷入窘局，尤其是英國失去了對伊朗石油產業的控制，英國也曾多番嘗試與摩薩臺政府達成協議，但終告失敗。
英國自身受到第二次世界大戰後的問題困擾，無法獨力解決與伊朗的爭端，英國希望假手美國解決問題。美國起初反對英國的政策，在美國多番嘗試調停失敗後，美國國務卿迪安·艾奇遜曾說英國“對伊朗的政策堅決且具破壞力”。到1953年初，德懷特·艾森豪威爾當選爲美國總統，使美國政府對伊朗的政策產生了改變。
雖然摩薩臺曾公開過他對社會主義的厭惡，英國首相溫斯頓·丘吉爾卻向美國表示“摩薩臺逐漸傾向共產主義”，並害怕伊朗在冷戰的陰影下陷入蘇聯的勢力範圍。
隨着蘇聯的影響力擴大，英國政府擔心摩薩臺會受到親蘇政黨伊朗羣衆黨的影響，英美兩國遂開始抨擊摩薩臺的政策會危害伊朗。
1953年1月，摩薩臺與卡沙尼之間搖搖欲墜的關係更爲緊張，卡沙尼反對摩薩臺延長應急權力一年的要求。
阿賈克斯行動
1952年10月，摩薩臺公然視英國爲敵國，切斷了伊朗與英國的所有外交關係。同年11月和12月，英國情報人員建議美國情報機關攆走摩薩臺。美國的德懷特·艾森豪威爾政府和溫斯頓·丘吉爾領導的英國政府同意合作剷除摩薩臺。1953年3月，美國國務卿約翰·福斯特·杜勒斯指示時任美國中央情報總監的弟弟艾倫·杜勒斯制定推翻摩薩臺的計劃。
1953年4月4日，艾倫·杜勒斯同意撥款1,000,000美元用以“採取任何可導致摩薩臺倒臺的辦法”。駐德黑蘭的中央情報局人員不久後便針對摩薩臺策動宣傳戰。根據《紐約時報》的報道，美國和英國的情報人員在同年6月初在貝魯特會晤，爲這個計劃作最後的修訂，據後來披露的文檔，前總統西奧多·羅斯福的孫子、中央情報局近東及非洲主管克米特·羅斯福親自到德黑蘭指導行動。《紐約時報》在2000年披露了一份中央情報局文檔的部分內容，名爲《祕密行動史-推翻伊朗首相摩薩臺-1952年11月至1953年8月》。情報人員唐納德·威爾伯(Donald Wilbur)在這份文件裏描述了詳細計劃，以及美國和英國政府所實施的行動。
整個阿賈克斯行動的重點在於說服沙阿頒佈法令罷免摩薩臺，沙阿早在多個月前也嘗試過這樣做。不過沙阿害怕作出這種很可能不受歡迎及合法性存疑的舉動，美國對此花費了許多心力和資金，包括以貂皮大衣及金錢賄賂阿什拉芙，使沙阿改變主意。
摩薩臺察覺到針對他的陰謀，加強了對政府內部共謀者的注視。摩薩臺進而“下令召開全國公投”以解散議會，他廢除了憲法所保障的不記名投票，以確保他在公投當中獲勝。1953年8月4日，全國公投在記名投票的狀況下進行，摩薩臺贏得“99.9%的選票”。同年8月16日，摩薩臺解散議會，但他的計劃弄巧成拙，反而讓中央情報局得利。
沙阿流亡
羅斯福向沙阿表示不論沙阿參與行動與否，美國也會着手進行該行動，沙阿終在1953年8月向中央情報局屈服，以書面法令的形式正式罷免摩薩臺，這是憲法所允許的。沙阿以謹慎起見流亡到巴格達，並轉向意大利羅馬掩飾行蹤。沙阿簽署了兩份法令，一是罷免摩薩臺，另一份則任命中央情報局屬意的軍官法茲盧拉·扎赫迪爲首相。這些法令都在唐納德·威爾伯的計劃之內，他將之設計到讓外界覺得這是合法的行動，這可以透過解密文件看到。中央情報總監艾倫·杜勒斯其後給唐納德·威爾伯一封嘉許信，以表揚他的計劃。該信件經已解密，而唐納德·威爾伯的自傳裏亦有刊載。
政變
羅斯福等人策動的大型示威席捲各地，一些被收買的部落成員也準備支援政變。被羅斯福收買且冒充成支持及反對君主的示威者在街頭爆發衝突，又搶掠和焚燒清真寺和報社，導致約300人死亡。1953年8月19日，一直在潛伏的沙阿支持者被中央情報局策動，他們由退役將軍、摩薩臺內閣的前內政部長法茲盧拉·扎赫迪和諸如沙班·賈法裏等當地強人領導，並佔據了上風。在羅斯福的示意下，伊朗軍方亦採取行動，支持沙阿的坦克軍團衝入首都並炮轟首相官邸。摩薩臺在暴徒洗劫官邸之前逃離，他在翌日向被中央情報局扶植的法茲盧拉·扎赫迪投降，不久後被收監在軍事監獄。
沙阿迴歸
沙阿在1953年8月22日返回德黑蘭，摩薩臺在不久後被軍事法庭裁定叛國，但扎赫迪和沙阿都同意恕免他的死罪(根據當時的法律可判處死刑)，結果摩薩臺被判監三年，他被單獨囚禁在一個軍事監獄裏，及後被軟禁在距離德黑蘭不遠處的家鄉，直至1967年3月5日逝世。
扎赫迪的新政府很快就與外國石油公司達成協議組成財團，“大量恢復伊朗石油輸出到全球市場”，美國和英國可分享伊朗石油最大的份額。美國則資助沙阿政府，包括軍隊及祕密警察薩瓦克的組建，直至1979年沙阿被伊朗伊斯蘭革命推翻。
