Высшие руководители СССР возражали против намеченного на 20 августа подписания Союзного договора. Потерпев неудачу в попытках убедить Горбачева внести в текст необходимые изменения, они решили действовать самостоятельно. В отсутствие Президента СССР (он находился на отдыхе в Крыму) 18 августа на одном из «объектов» КГБ в Москве был создан Государственный комитет по чрезвычайному положению (ГКЧП). В его состав вошли О. Д. Бакланов (первый заместитель председателя Совета обороны СССР), В. А. Крючков (председатель КГБ СССР), В. С. Павлов (премьерминистр СССР), Б. К. Пуго (министр внутренних дел СССР), В. А. Стародубцев (председатель Крестьянского союза СССР), А. И. Тизяков (президент Ассоциации государственных предприятий и объектов промышленности, строительства, транспорта и связи СССР), Д. Т. Язов (министр обороны СССР), Г. И. Янаев (вице-президент СССР). Состав комитета был призван продемонстрировать единство высших органов власти и основных социальных групп в их озабоченности судьбой Союза. Вечером того же дня прервал свой отпуск и вернулся в Москву председатель Верховного Совета СССР А. И. Лукьянов, который, однако, в состав ГКЧП не вошел.
Утром 19 августа был обнародован указ вице-президента Г. И. Янаева, в котором сообщалось о «невозможности» Горбачева выполнять обязанности президента «по состоянию здоровья» и о вступлении в исполнение обязанностей главы государства самого Янаева. Вторым документом было «Заявление советского руководства», подписанное Янаевым, Павловым и Баклановым, где сообщалось, что в отдельных местностях СССР на срок 6 месяцев с 19 августа вводится чрезвычайное положение, осуществлять режим которого был призван ГКЧП. Третьим документом комитета было «Обращение к советскому народу», где впервые на столь высоком уровне констатировалось, что «начатая по инициативе М. С. Горбачева политика реформ... зашла в тупик», и анализировались причины, вызвавшие «безверие, апатию и отчаянье», потерю доверия к власти и неуправляемость страны. В числе главных причин называлось «возникновение экстремистских сил, взявших курс на ликвидацию Советского Союза и захват власти любой ценой».
В четвертом документе — «Постановлении ГКЧП № 1» перечислялся комплекс первоочередных для исполнения мер: незамедлительное расформирование структур власти и управления, военизированных формирований, противоречащих Конституции СССР и законам СССР; подтверждение недействительности законов и решений, противоречащих Конституции и законам СССР, приоритет общесоюзного законодательства; приостановка деятельности политических партий, общественных организаций и массовых движений, препятствующих нормализации обстановки. Далее следовали меры по охране общественного порядка и безопасности государства, общества и граждан, меры, не допускающие проведения митингов, уличных шествий и демонстраций, а также забастовок, меры по установлению контроля над средствами массовой информации, по наведению порядка и дисциплины во всех сферах жизни общества. Правотворчество ГКЧП было подкреплено вводом в столицу войск (4 тыс. солдат и офицеров) и бронетехники.
Российское руководство, преимущественно против которого была направлена активность ГКЧП, оперативно, продуманно и комплексно отреагировало на действия комитета. Во-первых, была развернута мощная информационная кампания. На одно из центральных мест вышла тема «заботы» о Президенте СССР и его здоровье, что было призвано сфокусировать внимание на сомнительности повода отстранения Горбачева от должности. Удалось демонизировать ГКЧП, назвав в первый же день происходящее «путчем хунты», что вызывало ассоциации с образами кровавых диктаторов и правового беспредела. Во-вторых, российские руководители призвали под стены Белого дома своих сторонников и старались на протяжении всего периода противостояния сохранять «живое кольцо» (по разным сведениям там находилось от 4 до 90 тысяч «защитников»). Это было важным сдерживающим фактором, поскольку противостоящие стороны осознавали политические последствия возможного кровопролития. В-третьих, Ельцин, отталкиваясь от идеи утраты легитимности союзным руководством в связи с «совершением государственного преступления», подписал серию указов, которыми переподчинил себе все органы исполнительной власти СССР, находящиеся на территории РСФСР, в их числе — подразделения КГБ, МВД и МО СССР. Противостояние между сторонниками ГКЧП и российских властей происходило лишь в центре столицы. Руководители других союзных республик, а также областей и краев России чаще проявляли сдержанность, ограничиваясь принятием документов, в которых выражалась готовность следовать Конституции СССР и российским законам и осуждалось введение чрезвычайного положения.