На самом деле опасность для Директории была гораздо реальнее. Её политическим противником выступила влиятельная и обладающая в контрреволюционной России реальной силой конституционно-демократическая партия, того же 15 ноября открывшая в Омске свою 2-ю Сибирскую конференцию. На ней присутствовали представители партийных организаций девяти городов России. С докладом выступил председатель только что образованного на конференции Восточного отдела ЦК партии В. Н. Пепеляев - родной брат генерала. По его докладу конференция вынесла постановление: заменить полубольшевицкую, ошибочно созданную в Уфе Директорию военной диктатурой, единственно способной повести войну за национальное возрождение России. Энергичный Пепеляев взял на себя работу по связи с военными заговорщиками и представителями торгово-промышленного капитала. Организация военной акции - ареста эсеровских членов Директории - возлагалась на одного из старших штабных офицеров, полковника А. Д. Сыромятникова. Он действовал в контакте с бывшим начальником Академии Генерального Штаба генералом А. И. Андогским и с непосредственным руководителем ареста эсеров, начальником гарнизона города, полковником В. И. Волковым. Авксентьев потом утверждал, что о заговоре было известно и английским союзникам. Да и вообще о нём знали многие: Омск был буквально наполнен слухами о скором свержении Директории; несомненно, доходили они и до её членов, но сделать те уже ничего не могли. Колчак, как мы видели, не входил в число участников заговора, и до него доходили лишь смутные слухи обо всех этих событиях; в то же время он вполне мог и допускать возможность такого переворота, тем более вспоминая предыдущие разговоры о диктатуре с Гайдой и Пепеляевым.
17 ноября Александр Васильевич вернулся в Омск с фронта. К военному министру тотчас явилась делегация от высшего офицерства и казачества, заявившая, что участь Директории предрешена. Делегаты видели ей замену в единоличной власти и просили Колчака взять на себя диктаторские функции. Колчак ответил, что он не в состоянии принять такое бремя, поскольку единовластие может быть основано лишь на воле и желании армии, и только на неё может опираться лицо, согласившееся принять верховную власть и верховное командование. Закончил Колчак разговор выражением благодарности делегатам за оказанное доверие. Офицеры, в свою очередь, сказали адмиралу, что часы истории пущены и никто уже не в силах их остановить.
Переворот совершился в ночь с воскресенья 17-го на понедельник 18 ноября арестом Авксентьева, Зензинова и Роговского. В 4 часа утра дежурный ординарец поднял Колчака с постели к телефону. Вологодский сообщил об аресте двух членов Директории и их коллеги по партии Аргунова, сказал, что немедленно созывает Совет министров, и просил адмирала прибыть на экстренное заседание.
На заседании Вологодский проинформировал собравшихся, что арест членов Всероссийского Правительства был произведён на квартире Роговского, дом которого был оцеплен усиленным разъездом 1-го Сибирского казачьего полка, партизанским отрядом Красильникова и ещё несколькими конными частями. Боевую дружину Роговского разоружила одна казачья часть, не арестовав никого из дружинников, поскольку они не оказали сопротивления. Неизвестной пока оставалась судьба арестованных.
Развернулись оживлённые прения. Факт свержения Директории был признан всеми. Она оказалась скомпрометированной и ненужной. Страсти разгорелись по вопросу о форме власти: быть ли правительству гражданским или власть должна перейти к диктатору. Вопрос нужно было решать немедленно, так как из-за безвластия в городе могли начаться беспорядки. Большинство присутствующих склонялись к мысли о необходимости диктатуры. Кандидатами в диктаторы были названы генералы Болдырев и Хорват и адмирал Колчак.
Военный министр Колчак сказал, что он видит в роли диктатора скорее Болдырева. После его слов началось обсуждение кандидатур. Адмирала при этом попросили удалиться как единственного из кандидатов, находившегося в Омске в данный момент.
После обсуждения кандидатуры Болдырева и Хорвата были отвергнуты. С последним кандидатом - Колчаком - мало кто из министров общался лично, но мощную поддержку ему оказали присутствующие здесь же морские офицеры, рассказав о его боевых заслугах перед Родиной. В итоге Совет министров объявил адмиралу об избрании его Верховным Правителем России (титул был утверждён тогда же) с назначением его Верховным Главнокомандующим всеми сухопутными и морскими силами. Колчак первоначально предложил ограничить свои полномочия лишь исполнением должности Верховного Главнокомандующего, на что ему было замечено, что от него хотят большего - осуществления твёрдой и устойчивой верховной власти.