W 1962 grupa sympatyzujących z naseryzmem oficerów usiłowała objąć drogą zamachu stanu władzę w Syrii, jednak ich zamierzenia nie powiodły się. Al-Atasi bez powodzenia próbował mediować między puczystami a rządem. Został następnie mianowany attaché wojskowym w Stanach Zjednoczonych. Jeszcze w tym samym roku, na procesie organizatorów nieudanego puczu, odmówił składania zeznań pogrążających oskarżonych, za co został pozbawiony wszystkich funkcji i uwięziony.
Po zamachu stanu w Syrii w nocy z 7 na 8 marca 1963, zorganizowanym przez Komitet Wojskowy partii Baas z Salahem Dżadidem, Hafizem al-Asadem i Muhammadem Umranem na czele, został zwolniony z więzienia i wszedł w skład Narodowej Rady Rewolucyjnego Dowództwa. Jego doświadczenie i wysoki stopień wojskowy sprawiły, że 23 marca właśnie jego ogłoszono jej przewodniczącym, co odpowiadało urzędowi prezydenta Syrii. Teoretycznie posiadał ograniczone prerogatywy (wypowiadanie wojny, mianowanie ministrów, wydawanie ustaw w sprawach dotyczących gospodarki), faktycznie jednak nie miał żadnego wpływu na