18 августа группа в составе заместителя председателя Совета обороны СССР Бакланова О. Д., руководителя аппарата Президента СССР Болдина В. И., секретаря ЦК КПСС Шенина О. С. и Варенникова В. И. вылетела в Форос. Вместе с ними полетели начальник службы охраны КГБ СССР Плеханов Ю. С., начальник специального эксплуатационно-технического управления при ХОЗУ КГБ СССР Генералов В. В. и другие сотрудники КГБ.
По прилету в Крым Варенников В. И. узнал, что Плеханов Ю. С. Отдал команду отключить все виды связи у Президента СССР, а по прибытии в резиденцию последнего— и об отсутствии связи с абонентского комплекта № 1.
Встретившись с Горбачевым М. С., Бакланов О. Д., Болдин В. И. и Шенин О. С. доложили о состоянии дел в стране и КПСС, а Варенников В. И. — о трудностях обеспечения обороноспособности и вопросах, возникавших в армейской среде в связи с процессами, проходившими в государстве, и ухудшением условий военной службы.
Не получив от Президента СССР формального согласия на введение чрезвычайного положения, Бакланов О.Д., Болдин В. И., Шенин О. С. и Плеханов Ю. С. улетели в Москву, где в ночь на 19 августа был создан Государственный комитет по чрезвычайному положению (ГКЧП).
Варенников В. И., по поручению министра обороны СССР, вечером 18 августа на военном аэродроме Бельбек встретился с заместителем министра внутренних дел Громовым Б. В. и провел совещание, в ходе которого обсудил с командующими войсками Киевского, Прикарпатского и Северокавказского военных округов Чечеватовым В. С., Скоковым В. В. и Шустко Л. С., командующим Черноморским флотом Хронопуло М. Н. и маршалом артиллерии Михалкиным В. М. действия подчиненных им войск в случае введения чрезвычайного положения.
Утром 19 августа, после обнародования документов ГКЧП, Варенников В. И., по поручению министра обороны СССР, встретился с руководством Украины и рекомендовал им ввести чрезвычайное положение в западных областях республики.
Наблюдая за развитием событий в Москве, он в течение 19 августа направил в адрес ГКЧП пять шифротелеграмм с информацией о ситуации на Украине и требованием принятия более решительных мер в отношении руководства РСФСР, противодействовавшего мероприятиям ГКЧП.
Кроме того, Варенников В. И. рекомендовал командующим войсками военных округов направить телеграммы в поддержку действий ГКЧП.
Возвратившись 20 августа в Москву, он, по поручению министра обороны СССР, присутствовал при обсуждении в кабинете заместителя министра обороны СССР вопроса о применении вооруженной силы для захвата здания Верховного Совета России, в котором находилось руководство республики.
Он же дал указание подготовить три танковые роты и эскадрилью боевых вертолетов.
Ознакомившись с обстановкой у здания Верховного Совета РСФСР и в целом в г. Москве, Варенников В. И. предложил во избежание кровопролития не штурмовать названное здание и вывести войска из столицы.
Не желая кровопролития, руководство Министерства обороны, Министерства внутренних дел и КГБ СССР отказались от захвата этого здания, а 21 августа 1991 г., по решению министра обороны СССР и коллегии Министерства обороны СССР, войска выведены из г. Москвы.
В судебном заседании Варенников В. И., не признав себя виновным в каком-либо преступлении, показал о своих действиях, как изложено выше, и пояснил, что совершил их в целях сохранения Советского Союза.
Выполнение им перечисленных действий подтверждается и другими доказательствами, исследованными в ходе судебного разбирательства.
Так, свидетели Язов Д. Т. и Ачалов В. А. сообщили, что 16 августа 1991 г. они и Варенников В. И. обсуждали положение дел в стране и первый сказал о возможном введении чрезвычайного положения.
Органами предварительного следствия вменялось, что Варенников В. И. в тот день был посвящен Язовым Д. Т. в планы срыва подписания Союзного договора. Однако как подсудимый, так и перечисленные свидетели отрицают это, в связи с чем обвинение в этой части признается необоснованным.
Не нашло подтверждения и содержащееся в обвинительном заключении утверждение, что на Варенникова В.И. планировалось возложить обязанности по непосредственному обеспечению режима чрезвычайного положения. Это утверждение противоречит не только показаниям подсудимого, свидетелей Язова Д. Т. и Ачалова В. А., но и тому, что по решению министра обороны СССР Варенников должен был улететь и фактически улетел 18 августа из столицы на несколько дней. Не возлагалась на него такая задача и после его возвращения в г. Москву.