В этих условиях 21 февраля 1921 года части казачьей дивизии под командованием Реза-хана вступили в столицу и совершили государственный переворот. В декларации, изданной по этому поводу Реза-ханом, говорилось: «Наша цель состоит в том, чтобы образовать… сильное правительство, которое сможет создать мощную и пользующуюся уважением армию, так как только сильная армия может вывести страну из бедственного положения… Мы хотим образовать правительство, которое не станет инструментом иностранной политики». Действительно, вскоре было создано новое правительство, в котором Реза-хан стал военным министром. Но фактически он с самого начала распространил своё влияние также и на гражданское управление. Его личные качества как нельзя более способствовали концентрации власти. Пишут, что Реза-хан обладал внушительной внешностью и пронзительным взглядом, от которого многим становилось не по себе. Он очень хорошо знал жизнь и прекрасно разбирался в людях.
Прежде всего Реза-хан постарался покончить с сепаратизмом отдельных областей и фактическим распадом государства на независимые уделы. В 1921–1924 годах он совершил несколько молниеносных походов против правителей окраинных областей, разгромил их самостийные войска и значительно укрепил центральную власть. Опорой её стала новая армия. Отмечают, что Реза-хан был первым иранским правителем, который стал регулярно выплачивать военнослужащим положенное им жалованье и дал им высокий социальный статус, которым они до сих пор никогда не обладали. С одной стороны, это повысило боеспособность армии, с другой — сделало её верной опорой личной власти Реза-хана. В 1923 году он занял пост премьер-министра, а вслед за тем, 31 октября 1925 года, меджлис (иранский парламент) низложил династию Каджаров и передал временную власть непосредственно Реза-хану. Вопрос об окончательном установлении формы государственного устройства был передан на решение Учредительному собранию. Оно собралось 12 декабря и провозгласило Реза-хана наследственным шахом Ирана под именем Реза-шаха Пехлеви.
В короткий срок личная власть Реза-шаха стала фактически ничем не ограниченной. Он сам назначал и менял министров, а меджлис был настолько ему послушен, что ни разу во все годы его правления не решился выступить против шаха с критикой. Это позволило новому государю быстро провести модернизацию страны. Реформы начались с преобразования юридической системы. С 1925 по 1928 год было принято три новых свода законов: коммерческий, уголовный и гражданский кодексы. Все они в значительной степени ограничивали юридическую мощь духовенства. Так, все имущественные вопросы передавались в ведение светских судов, процесс оформления документов и регистрация недвижимости полностью перешли от церкви к государственным органам.
В мае 1928 года был аннулирован режим капитуляций и неравноправных договоров с европейскими державами. В мае 1950 года право эмиссии перешло от английского Шахиншахского банка к основанному в 1928 году иранскому Национальному банку. В том же году началось создание современной промышленности. В первую очередь строились текстильные предприятия и заводы по переработке сельскохозяйственной продукции. Кроме того, в окрестностях Тегерана было выстроено несколько военных заводов, цементный и глицериновый заводы. Грандиозным предприятием, поражавшим воображение современников, стало осуществлённое Реза-шахом строительство трансиранской железной дороги, соединившей порт Бендер-Шах на Каспийском море с портом Бендер-Шахпур в Персидском заливе. Протяжённость дороги, строившейся с 1928 по 1938 год, составила 1394 километров. Это было сложное инженерное сооружение, насчитывавшее 4100 мостов и 224 туннеля. Затем началось строительство железных дорог, соединивших Тегеран с Тебризом и Мешхедом. В то же время строились шоссейные дороги, общая протяжённость которых достигла 20 тысяч километров. Широкомасштабное строительство развернулось в Тегеране и некоторых других городах. Иранская столица приняла вполне европейский облик. Многие улицы покрыли асфальтом.
Реформы коснулись многих сторон жизни иранского общества, прежде всего сферы образования и быта. В 1934 году был основан Тегеранский университет. Кроме того, открылись сельскохозяйственный институт в Кередже и педагогический институт в Тегеране. По примеру Турции была проведена реформа одежды и введён европейский костюм. Духовные лица, желавшие ходить в тюрбанах и традиционно широких одеждах, должны были получать разрешение в министерстве просвещения. В 1935 году был издан декрет об обязательном снятии чадры. По приказу шаха полиция преследовала тех, кто появлялся на улице в чадре. Женщины стали допускаться в высшие учебные заведения и на работу в государственные учреждения. Создавались школы, где совместно обучались мальчики и девочки. Влияние духовенства в области просвещения было значительно подорвано.