Им противостояли две пехотные дивизии иранцев: 9-я (в составе шести полков), дислоцированная в районе Мешхеда, и 10-я, дислоцированная в районе Горгана — Шахруда. Потенциально они могли оказать сопротивление, используя благоприятный для обороны рельеф местности, особенно горный район, прикрывающий направление Ашхабад, Новый Кучан, Мешхед, с перевалами на высоте 2000–2200 метров. Прибытие войск с юга страны или из района Тегерана представлялось маловероятным: они были задействованы против войск Закавказского фронта, а также против английских частей, вступивших в Иран с юга.
Так же, как и при наступлении из Закавказья, при вхождении в Иран 53-й отдельной армии советское командование придавало особое значение внезапности действий и стремительности продвижения. На некоторых направлениях были созданы небольшие моторизованные отряды, которые, действуя на значительном удалении от главных сил, заблаговременно овладевали перевалами и узкими проходами.
В первой половине дня 27 августа советские войска не встретили никакого сопротивления. 10-я горганская дивизия просто-напросто разбежалась, побросав оружие и снаряжение. Более организованно проявила себя 9-я мешхедская дивизия, но и она не оказала сопротивления, поскольку 27 августа в Тегеране произошла смена кабинета. Правительство Али-Мансура, не сумевшее организовать отпор вторжению, было вынуждено уйти в отставку. На смену ему пришел кабинет Али Форуги. Новый премьер тут же отдал приказ всем вооруженным силам страны прекратить сопротивление войскам СССР и Англии, а 28 августа меджлис одобрил этот приказ.
К этому времени советские войска, вступившие в Иран со стороны Кавказа и Средней Азии, продвинулись в северные провинции — Азербайджан, Гилян, Мазендеран, Хорасан. Английские войска, преодолев незначительное сопротивление, заняли юго-западные районы Ирана, где были расположены предприятия Англо-иранской нефтяной компании, а также порты Персидского залива — Бендер-Шахпур и Хорремшехр.
Таким образом, концентрическое и скоординированное наступление войск Закавказского фронта, 53-й отдельной армии и английских сил вынудило иранское командование распылить усилия своих войск, лишило его возможности создать на каком-либо из трех направлений стабильный фронт.
Капитуляция происходила не одновременно: с 29 августа сложили оружие войска, действовавшие против англичан, а те, что противостояли Красной Армии, сделали это 30 августа. Тогда же Тегеран был подвергнут бомбардировке — было сброшено несколько бомб. По утверждению иранских авторов, это сделали советские самолеты. Сразу же после этого в Тегеране было введено военное положение. Чтобы успокоить население, премьер-министр выступил с заявлением о том, что столице, правительству и народу не угрожает никакая опасность.
Тем не менее ситуация оставалась напряженной и неопределенной. Реза-шах не скрывал намерения оборонять столицу. В Тегеран была стянута вся иранская авиация. На подступах к городу сосредоточены наиболее боеспособные части. Укреплен шахский дворец: в нем разместили отборные подразделения, на дворцовых башнях расставили пулеметы, а на крышах соседних зданий — орудия зенитной артиллерии.
В такой атмосфере вскоре были начаты переговоры иранских властей с представителями СССР и Англии об условиях прекращения конфликта. 8 сентября они закончились подписанием соглашения, которое определило дислокацию войск союзников на иранской территории. Советские войска расположились к северу от линии Ушну (Ошневийе) — Хорремабад, далее вдоль побережья Каспийского моря на Баболь — Алиабад и в районе Мешхеда; английские — к югу и западу от линии Ханекин — Бендер-Дейлем. На остальной территории размещались иранские войска.
Иранское правительство обязалось выслать за пределы Ирана германскую, итальянскую, румынскую и венгерскую миссии и передать в распоряжение союзных правительств для интернирования членов немецкой колонии. Оно также приняло обязательства сохранять нейтралитет, воздерживаться от шагов, которые могли бы нанести ущерб СССР и Англии в их борьбе против нацистской Германии, и согласилось не препятствовать им в провозе военного снаряжения через территорию Ирана, оказывать содействие в доставке этих грузов по шоссейным, железнодорожным и воздушным путям.