1953年春，中情局計劃部近東部門的負責人克米特·“金”·羅斯福（Kermit “Kim” Roosevelt）拿到了100萬美元的撥款，著手開展代號為“TPAJAX”的旨在推翻摩薩臺的行動。該行動又被稱為“阿賈克斯行動”（Operation AJAX）。

該計劃要求運用宣傳和政治行動等手段來瓦解摩薩臺的支持者，但事情并未按計劃順利進行。摩薩臺已經收到了有關反政變行動的消息，而在此次行動開始之前，部分密謀者就已經被逮捕。不過，借助大規模的游行示威活動（其中很多都是由羅斯福組織的），摩薩臺被迫辭職，沙赫重掌政權。

華盛頓認為，從“冷戰”的遏制戰略來看，這是一次巨大的外交成功，而克米特·羅斯福也被視為英雄。在接見他時，沙赫說了一句非常有名的話：“我的王位，要歸功于神、我的人民、軍隊，以及你！”

在此次行動之后，沙赫迅速與石油巨頭盎格魯-伊朗石油公司達成協議，伊朗也由此成為一個穩定的、親西方的盟友。它不僅為美國提供穩定的石油，而且還在與蘇聯的邊境線上建立了一系列偵聽站，以竊取蘇聯洲際彈道導彈的發射情報。

盡管存在這些戰略優勢，但有一點卻是不容忽視的，那就是1953年的反政變行動對美伊之間的長期關系產生了重要影響。

正如歷史記載所顯示，反政變行動之所以能夠取得成功，與相當大比例的伊朗人的支持是分不開的，因為確保沙赫的權力同樣也會讓他們獲益巨大。然而，很多反對者認為，“阿賈克斯行動”是美國出于私利而采取的一項行動，它傷害了伊朗及其人民的利益。到了1979年，那些向來對外國干預持懷疑態度的伊朗人更是認為美國中情局一手策劃并驅逐了他們的民主領袖，然后扶持了一位暴君登位。雖然這一流行說法并不完全準確，但很多伊朗人還是愿意相信這就是事實的真相。

重新奪回權力的沙赫與西方結成聯盟，并立即著手解決其統治的合法性問題。他實行了一系列西方化改革，并加大開支，著力創建一支訓練有素的現代化軍隊。這兩方面的努力讓他走到了伊朗人民的對立面，因為在后者看來，他破壞了他們的傳統生活方式，而且還揮霍國家財富取悅華盛頓。

隨著時間的推移，他變得越來越專制和獨裁，并通過殘暴的秘密警察組織“薩瓦克”（SAVAK）來打擊和鏟除異己。

然而，在大博弈的歷史背景下，美國歷屆政府對此也都采取了好壞并收的策略，一方面公開支持沙赫，但另一方面，也私下里鼓勵他打擊政權體制的腐敗，并控制對“薩瓦克”力量的濫用。

對此，沙赫似乎不愿意去做，抑或是無力去做。

由于表達政治異見的大多數渠道都已經被堵死，于是公眾轉向毛拉尋求支持，而這些神職人員也利用這種新力量來指責沙赫充當西方的工具。在這些批評人士中，最直言不諱的是一位就是阿亞圖拉·魯霍拉·霍梅尼。霍梅尼出生于1902年，因撰寫過大量反對伊朗世俗統治——這其中也包括反對沙赫的父親禮薩——的文章而在宗教界聲名鵲起。然后，在1961年，他將矛頭直接對準沙赫，指責他的親西方政策——具體來說，就是賦予女性和非穆斯林選舉權——這與真正的伊斯蘭精神是相悖的。

由于霍梅尼的影響力太大，沙赫既不能逮捕他也不能謀殺他。于是，在1964年，他被流放到土耳其，后來又流亡至伊拉克南部的納杰夫地區。在那里，他充分展示了自己的政治操控能力。在接下來的14年里，他一直都在說教布道，嚴厲抨擊沙赫和美國的罪惡，而這些作品則被偷偷運回伊朗，并以磁帶的形式在市場上售賣。

到1978年秋，這個國家已經處于即將崩潰的邊緣。接連不斷的暴動和罷工導致沙赫的安全部隊和霍梅尼的支持者之間發生暴力沖突。一系列孤注一擲的措施——這其中也包括成立軍政府——并未擺脫失敗的命運，沙赫最終被迫于1979年1月16日逃離伊朗。在他離開這個岌岌可危的國家僅僅10天之后，國內的政府和軍隊就土崩瓦解了。