I august 1953 blev Mosaddeghs regering styrtet af en CIA-orkestreret
Et statskup. Den 15. august skulle Fatemi arresteres sammen med Mosaddegh og andre nære medarbejdere, men det første amerikansk-ledede kupforsøg mislykkedes. Fatemi blev arresteret af en royalistisk gruppe af officerer og soldater, der havde så travlt, at han ikke fik lov til at tage sko på, men han blev til sidst løsladt og gik direkte til Mosaddeghs bolig. I frygt for kuppens tilsyneladende fiasko flygtede Mohammad Reza Pahlavi straks til Bagdad. Om morgenen efter det første kupforsøg, mens Mosaddegh stadig var en stærk fortaler for konstitutionelt monarki, rådede Fatemi Mosaddegh til at erklære en republik i lyset af det mislykkede kupforsøg. Om aftenen samme dag fordømte Fatemi i en brændende lederartikel i sin avis "Bakhtar-e Emruz" og en offentlig tale shahen som "kapricierisk og blodtørstig", en "tjener af briterne" og en "tyv fra Bagdad". Den 19. august blev kontoret for Fatemis avis angrebet og nedbrændt af en pøbel, der var opildnet af en iransk CIA-agent. Senere samme dag lykkedes det andet kupforsøg. Da Mosaddegh blev anholdt, gik Fatemi under jorden og tog tilflugt i et sikkert hus i Tudeh.