除了登上坦克頂以外，8月19日俄羅斯總統還頒佈了多項法令，宣佈這次政變是違反憲法的，同時建立了自己對俄羅斯境內機構和軍隊的權威。屆時蘇聯的克格勃、內務部隊和陸軍將只接受俄羅斯總統的命令，俄羅斯自行頒佈法令，發出倡議。但是，他私底下還是做了最壞的準備。緊急委員會委員那天收到的報告沒有說謊：不僅沒有發生政治大罷工，甚至看不到個別工人的罷工。到那天晚上為止，只有遠在克麥羅沃的地方發生了數起礦場罷工，但是這對白宮的捍衛者絲毫沒有幫助。
葉利欽44歲的副總統亞歷山大·魯茨科伊負責守衛白宮。魯茨科伊曾是一位空軍飛行員，他所駕駛的軍機在阿富汗兩次被擊落。有一次，他被巴基斯坦三軍情報局抓獲，被告知，只要他願意與美國中央情報局合作就讓他移民加拿大，但是他仍然忠誠於自己的國家。魯茨科伊獲釋後，被授予「蘇聯英雄金星獎章」，隨後又被選入俄羅斯議會，1991年的俄羅斯總統大選中葉利欽選擇他做競選夥伴。特立獨行的作風、訓練有素的軍事背景，這些條件使得魯茨科伊成為組織白宮防衛的理想人選，一切要靠這位前阿富汗老兵的戰鬥經驗了。
無論是魯茨科伊裝備簡陋的軍隊，還是俄羅斯人仿照立陶宛人在議會前所搭建起的臨時路障，都無法擊退在亞佐夫軍方坦克支援下，克留奇科夫指揮的突擊隊的進攻。葉利欽、魯茨科伊和其他俄羅斯領導人都很清楚這一點。他們唯一的指望是政變策劃者不敢發動進攻，如果他們真這麼做的話，軍隊也不遵守他們的命令，不開槍射擊。
葉利欽一整天都在努力工作，想把政變者派到莫斯科的軍隊爭取過來。俄羅斯總統很討指揮官的喜歡，他試圖把他們拽到自己這邊。葉利欽在阿爾漢格爾別墅第一個電話就是打給帕維爾·格拉喬夫中將，他是一位參加過阿富汗戰爭的43歲老兵，也是亞佐夫統帥下的蘇聯傘兵總司令。葉利欽在數月前的總統競選中曾與他會面過。當時，這位年輕的將軍曾向葉利欽保證他準備捍衛俄羅斯政府，不讓憲法受到挑戰。現在就是考驗將軍捍衛憲法決心的時刻了。即使格拉喬夫在政治競選運動進行得如火如荼時所說的話當不得真，然而對於葉利欽來說，嘗試爭取他也不會造成任何損失。傘兵部隊是蘇聯少數處於戰備狀態的部隊之一，沒有這支部隊的支援，任何政變都無法成功，最不濟葉利欽也能打探點對方當時的狀況。葉利欽同真正的和潛在的對手的聯絡貫穿於整個政變。
蘇聯軍隊能否保持忠誠，主要視發生在莫斯科街頭的狀況而定。莫斯科人最初看到坦克出現在街市上時驚訝不已，但是他們隨後採取的策略對政變策劃者來說是極具破壞性的：他們要迷惑住這些「男孩」。市民們和老兵隨意交談，漂亮女孩和慈善的老太太把自己的東西都拿出來和士兵們分享，從心理上使士兵無法完成鎮壓平民騷亂的任務。
俄羅斯新興商人階層因為害怕在新的強硬路線的共產主義政權的掌控下，他們的企業會蒙受損失，所以支援葉利欽，他們不僅給白宮送去了足夠的食物和酒水，給他們打氣，還給駐紮在葉利欽據點周圍的官兵也送去了食物和酒水。亞佐夫深感震驚。為了消除市民親善舉動帶來的風險，部隊指揮官開始輪調駐紮在莫斯科周邊的軍隊。葉利欽還是儘可能地給亞佐夫和他身邊的人制造麻煩，使他們難以保證軍隊的絕對忠誠。葉利欽的首次勝利主要依靠的是莫斯科人民的努力，8月20日正午，他號召人民到白宮前集會時，就指望著人民來幫他扭轉乾坤。
獨立電臺——「莫斯科回聲電臺」的記者拒絕受政變者威脅，他們不斷地號召莫斯科市民到白宮那兒去。前一晚播出的電視報道，已經告訴市民集會的地點。然而，這仍是一次賭博。如果人們像不響應大罷工的號召那樣忽視集會號召的話，無論街壘路障，還是蘇聯軍隊的勉強遲疑，都不能把葉利欽及新生的俄羅斯民主從迫在眉睫的鎮壓中解救出來。事態漸趨明朗，人們聽到了召喚，無數人聚集到了白宮。葉利欽從陽臺上對前來支援他本人、支援他鬥爭的近10萬民眾發表了講話，他們帶來了一面巨大的俄羅斯三色旗。葉利欽向全市和全國發表講話的地方，也被許多小旗幟裝點起來。他站在藍色防彈盾牌後開始講話，他的助手很快把他推到了裡面，因為他們擔心附近建築的屋頂上可能有狙擊手。
那天發言的人可不少。三個小時內，他們輪番上陣，一個接一個地向人群發表演講，人群則不停地歡呼：「葉利欽，我們支援你！」「俄羅斯不倒！」「審判臨時政府！」發言者包括戈爾巴喬夫的前外交部長謝瓦爾德納澤和俄羅斯當代最著名的詩人葉夫根尼·甫圖申科。甫圖申科朗讀了一首詩，詩中引用了普希金和列夫·托爾斯泰的句子，將白宮描述成「人民捍衛那受傷的、大理石做成的自由天鵝」，在游弋中獲得永恆。參加演說的人還有舉世聞名的大提琴演奏家姆斯蒂斯拉夫·羅斯特羅波維奇，他在巴黎聽說了莫斯科發生政變的訊息就乘坐首班飛機趕了回來。在白宮，他先是為白宮捍衛者演奏，接著拿起了卡拉什尼科夫衝鋒槍。蘇聯「氫彈之父」、一直以來的政治異見者安德烈·薩哈羅夫的遺孀艾琳娜·邦納，訴說了她與丈夫薩哈羅夫在長期逃亡生活中的往事，引起了不小的轟動。她曾質問克格勃官員為什麼蘇聯政府歪曲她的丈夫。「這些不是寫給我們看的，是寫給賤民看的。」官員回應道。邦納說：「臨時政府也是如此。他們所說所寫的全部內容都是給‘賤民’看的。他們認為我們就是‘賤民’。」聽眾沸騰了，他們不願再做賤民。這場演講會的組織者呼籲集會者駐守白宮、捍衛白宮，得到成千上萬人的響應。
隨著俄羅斯白宮牆外的集會接近尾聲，葉利欽突然備受鼓舞，這正是他一直期待的。通過尚未被克格勃切斷的城區電話線，他聽到了布什的聲音。這次通話醞釀已久。就在8月19日下午，布什在他的肯涅邦克港莊園就政變發表第一次十分謹慎的演說前的幾分鐘，葉利欽40歲的外交部長安德烈·科濟列夫已經將美國駐莫斯科代辦吉姆·柯林斯召至俄羅斯白宮。他想把葉利欽寫給老布什的信交給柯林斯。葉利欽寫道：「總統先生，我請求你讓整個國際社會，尤其是聯合國關注蘇聯正在發生的事情，希望你能要求恢復合法選舉產生的權力機關，重申戈爾巴喬夫的蘇聯總統的地位。」
上午10點左右，葉利欽的信已經送到了華盛頓，國家安全副顧問蓋茨通過電話向斯考克羅夫特彙報了此事，此時斯考克羅夫特正陪伴美國總統從緬因州飛往華盛頓。經過簡短的商議，老布什和斯考克羅夫特認為這封信使他們有足夠的理由讓美國政府對待政變的公開立場更加強硬些。這封信讓曾經持謹慎態度的斯考克羅夫特有了新的關注重點。他走向飛機的後面，向記者講話。他面對攝像機宣稱政變所有的策劃者都是保守派，他們企圖破壞改革，美國政府對仍然被稱為「憲法外」的種種行為持有負面態度。儘管這沒有完全達到葉利欽的預期，但是，美國政府對待政變及其操縱者的立場仍然日漸強硬。葉利欽的信是華盛頓收到的來自莫斯科方面的第一個官方訊息，但是俄羅斯總統並不是那天早上唯一敲響布什房門的蘇聯領導人。
蘇聯駐美大使維克多·科姆普列克托夫是為數不多的數週前陪同老布什前往基輔的蘇聯官員之一，他拜訪了美國國務院，隨即前往美國白宮遞交了克里姆林宮新主人的來信。亞納耶夫給布什總統的信開頭寫道：「我向您傳遞的訊息不僅對蘇聯前途而言生死攸關，而且對整個國際局勢都是至關重要的。」儘管政變者承諾會繼續推進改革，但是這封信還是表明了他們執行反改革議程的堅定決心。在克格勃專家起草的信函的最後部分，亞納耶夫加上了簡短的個人說明，強調了信中所堅稱的關於戈爾巴喬夫生病的內容。亞納耶夫寫道：「以下內容供您參考，米哈伊爾·謝爾蓋耶維奇絕對安全，他沒有受到任何威脅。」科姆普列克托夫把亞納耶夫的信交給了那天上午正好在白宮當值的高階官員蓋茨。後來蓋茨回憶會見時的情景，寫道：「我沒有開玩笑，也沒有和他禮貌地交談，我儘可能讓會見的氣氛顯得冷漠。」
上午9點半，蓋茨剛剛參加了在白宮戰情室召開的政府重要部門的副職會議。與會者決定改變美方就蘇聯政變發表宣告的語氣，轉為譴責語氣。他們的態度受到了中情局副局長理查德·克爾送來的情報的影響。中情局的分析師認為，蘇聯發動的是一次「不完全」政變，成敗難料。蓋茨後來回憶：「隨著上午時光的流逝，華盛頓感覺到情況有些不對勁，莫斯科有什麼不妥的事。為什麼進出莫斯科的所有電話及傳真線仍在工作？為什麼日常生活幾乎沒受到干擾？為什麼遍佈全國的擁護民主的‘反對派’，甚至是莫斯科的反對派都沒有被逮捕？這個政權怎麼能讓反對派在俄羅斯議會大樓前設定路障阻攔自己，並讓他們來去自由？我們不禁認為政變領導者沒有共同行動，或許，僅僅只是或許，他們的行動可以被逆轉。」他們決定加上「譴責」一詞，讓宣告的措辭更加強硬一些。蓋茨和正在前往華盛頓路上的斯考克羅夫特進行了一番商議，隨後在宣告中加上了所有重要的措辭。這篇宣告成為了晚間新聞報道的頭條，挽回了美國政府的顏面，因為在這天早上美國政府還發表了具有安撫意味的宣告。
下午5點，蓋茨在戰情室召開了第二次國家安全委員會會議，會上通過了對蘇聯政變更強烈的譴責宣告。布什總統、國家安全顧問斯考克羅夫特、參謀長聯席會議主席科林·鮑威爾均參加了會議。此時此刻，有進一步的證據表明政變者組織混亂。
中情局的理查德·克爾總結了他們的評估報告：「總統先生，簡單地說，這次政變看上去和傳統的政變不一樣，非常不專業。他們試圖逐一控制主要的權力中心，分階段實施的政變不可能成功。」新的情報表明美國總統現在可以進一步譴責政變了。新的宣告開頭幾句寫道：「蘇聯剛剛過去的數小時內發生的事情讓我們深感不安，我們譴責與憲法相悖的訴諸武力的行為。」文中還引用了葉利欽寫給布什總統信中的一段話：「恢復合法選舉產生的權力機關，重申戈爾巴喬夫的蘇聯總統的地位。」
引用信件原文的做法是向葉利欽表明，布什已經收到了他的信件，並且站在他這邊，布什既不支援也不承認那些政變策劃者。但是，美國總統還是不願意打電話給俄羅斯總統。考慮到他在訪問莫斯科期間和葉利欽不愉快的幾次交往，布什並不急於和葉利欽聯絡。布什讓他的助手聯絡戈爾巴喬夫，但是電話沒有接通。美國總統已經親眼目睹了戈爾巴喬夫和葉利欽之間的競爭的慘烈程度，他不想做任何事情去激起新一輪的敵對。然而，面對政變的發展，他沒有選擇。8月19日夜，總統的助手一致認為：他們的老闆必須致電葉利欽。
8月20日早晨，戈爾巴喬夫的電話仍然無法接通。斯考克羅夫特起草了一份備忘錄，給總統與葉利欽的通話提供一些依據。莫斯科局勢瞬息萬變，美國人對此掌握的可靠情報卻少得可憐。在這份備忘錄中，斯考克羅夫特告訴布什，葉利欽和「約100位俄羅斯代表躲藏在俄羅斯政府大樓，也就是他的‘白宮’內」。還有謠言說葉利欽已被抓捕了。另有謠傳說戈爾巴喬夫就在莫斯科。美國情報機構無法證實這些訊息，但是國家安全顧問想讓總統得到「關於目前局勢的第一手資料」。
打電話給葉利欽還另有原因。斯考克羅夫特說：「今早給葉利欽致電可以表示你支援他，並且通過他支援已被政變打翻的憲法內程式。僅僅你打電話給他這件事，就會讓他備受鼓舞。」這是美國政府所能給予葉利欽的最大支援了。斯考克羅夫特又寫道：「不要無意中給葉利欽留下印象——認為我們會給他非同一般的支援，這很重要。」必須向葉利欽保證，他呼籲恢復戈爾巴喬夫的權力，美國對此表示支援。美國人還試圖聯絡政變領導者，以防止他們使用武力。
早上8點剛過，布什總統打給葉利欽的電話神奇般地接通了。美國東部時間8月20日，布什在電話那頭開口了，他似乎忘記問候語了，直接說：「我打電話只是想看看你那邊情況怎麼樣。」「早上好。」葉利欽回答，對他而言，是莫斯科的傍晚時分。「早上好」，布什重複著對方的話，他並沒有注意到華盛頓和莫斯科之間的時差，隨後再次提出了他的問題，「我只是想知道你那裡的最新情況。」布什堅持他的談話要點，雖然幾分鐘前還以為葉利欽被捕了，可是當他成功地接通葉利欽的電話時，他並沒有顯示出多激動。
葉利欽不在意這些。正如斯考克羅夫特所預測的那樣，這通電話使他信心倍增。他對布什說道：「最高蘇維埃大樓和總統辦公室都被包圍了，我想隨時會有襲擊發生。我們已在這裡24小時了。我們不會離開。我已經號召樓外10萬民眾捍衛合法選舉出的政府。」葉利欽所說的俄羅斯白宮門外的10萬人大集會正要接近尾聲。
葉利欽絮絮叨叨地彙報了政變情況和反對派的要求後，布什說道：「我們完全支援戈爾巴喬夫和合法政府的迴歸。」葉利欽敦促布什召集世界領導人支援俄羅斯的民主運動，他還建議布什不要致電亞納耶夫，他倆的想法不謀而合。他們還約定第二天再聯絡。令人吃驚的是，這次談話不僅提振了葉利欽的信心，還進一步鼓舞了布什。布什總結道：「願你好運，祝賀你的勇氣與忠誠。我們對你深表同情，為你祈禱。所有的美國人都支援你。你的所作所為完全正確。」比起剛打電話時冰冷的口吻，布什態度明顯不同了。
當布什給葉利欽打來電話時，成千上萬的莫斯科百姓聚集在白宮門前所彰顯的決心讓葉利欽有理由持樂觀態度。但是，有跡象表明政變策劃者正準備用武力進攻俄羅斯議會大樓。下午2點前，葉利欽會見了亞歷山大·列別德將軍，他的傘兵駐紮在白宮周圍，表面上說是保護葉利欽。作為攻擊前的準備，列別德將軍剛剛接到撤退的命令。他拒絕聽命於葉利欽，也沒有撤軍。列別德稱他宣誓效忠部隊，要想讓他站在葉利欽一邊，除非任命他為總司令。葉利欽猶豫不決。列別德還告訴白宮捍衛者，他們的努力是徒勞的。葉利欽後來記起這位將軍當時說：「只要投放幾顆反坦克導彈，樓內的易燃物就會燃燒，火勢之猛，人們根本來不及跳窗逃生。」
傍晚時分，俄羅斯白宮接到訊息，進攻已經迫在眉睫了。白宮守衛人員把一位克格勃人員帶了進來，他說他的部隊已經接到攻擊白宮的命令了。葉利欽的助手與軍隊和克格勃中的阿富汗戰場老兵一直保持聯絡，也證實了上述訊息。下午5點，副總統魯茲科伊命令聚集在白宮周圍的人組織起來，組成防衛部隊。他們宣稱俄羅斯已經擁有武裝力量，號召年輕人加入。
葉利欽最後任命自己擔任俄羅斯軍隊的總司令。他們歡迎駐紮在莫斯科的蘇聯軍隊、警察和克格勃投誠。軍隊的人數和實力都在增強。晚上6點，所有女性被要求離開白宮。「莫斯科回聲」廣播電臺還在廣播，號召莫斯科人前往議會大樓，拯救他們的民主。一時應者如雲。
夜幕降臨，仍有1.5萬人聚集在大樓外。他們中有來自普林斯頓大學伍德洛威爾遜公共和國際事務學院的年輕大學畢業生特蕾莎·薩博尼斯·查非，她1991年1月剛到莫斯科，俄語還說得磕磕絆絆。她事後回憶：「我在人群中徘徊，思索著口號的意義，‘同志們，我需要一位翻譯’，但是，我後來想他們還是把我當作一位俄國人來對待吧。」她很快加入守衛白宮通道的隊伍。
因為預計到蘇聯軍隊可能會用瓦斯來驅散人群，所以組織者開始分發防毒面具。查非事後寫道：「人們手拉手組成了警戒線。第一道警戒線開始只有男人，可是他們發現大的防毒面具不夠用了。能戴下最小號的防毒面具的女人也加入了第一道警戒線裡。我站在第二排警戒線中，控制大樓的機動車入口。」
白宮內，筋疲力盡的葉利欽準備打一會兒盹。在他準備去休息前，他的警衛員亞歷山大·科爾扎科夫提醒他：如果襲擊真的發生，要麼躲到地下室，要麼前往附近的美國使館。他告訴總統，在地下室，「我們會因沒有外援而死亡」；在大使館，「我們可以尋求長時間的庇護，並且告訴全世界俄羅斯正在發生的事情」。葉利欽說道：「很好。」科爾扎科夫安排了一位手持來復槍的衛士護送總統前往大樓另一側的醫生辦公室就寢。幾個小時以來，查非一直駐守在通往白宮的路上，在警戒線處檢視別人的證件，但是，她並沒有出示她的美國護照，最後累得在附近停著的一輛公交車內睡著了。