Po powrocie do kraju szybko awansował, a w 1974 roku otrzymał stopień majora. Na początku lata tego samego roku powszechne niezadowolenie zaczęło destabilizować Etiopię. Kraj regularnie nawiedzały klęski głodu, a system gospodarczy oparty był na półniewolniczej pracy chłopów. Kryzys i przestarzałe struktury państwa pchały przedstawicieli młodego pokolenia w stronę politycznej lewicy. Także Mengystu znalazł się w gronie zradykalizowanych w tym czasie osób. W czerwcu wziął udział w zamachu stanu. Utworzony przez armię Komitet Koordynacyjny Sił Zbrojnych, znany potocznie jako Derg, początkowo działał jako jednostka dochodzeniowa, mająca wykorzenić korupcję; szybko jednak nabrał cech junty wojskowej. Derg przejmował zagraniczną własność poprzez nacjonalizację, a rodzinę królewską poddał izolacji. We wrześniu 1974 roku armia zdetronizowała cesarza.