V utorok 11. septembra 1973 v skorých ranných hodinách dostal Allende správu o povstaniu námorníkov na vojnových lodiach vo Valparaisu. Krížniky svojimi delami ostreľovali mesto, ktoré sa pučistom v okamihu vzdalo na milosť a nemilosť. O pár hodín pozdejšie sa ku vzbure pripojili i vojenské jednotky v hlavnom meste, obsadili rozhlasové štúdia a vysielače a obkľúčili La Monedu.
Allende sa rozhodol brániť prezidentský palác do poslednej kvapky krvi. Allende sa namiesto kapitulácie prostredníctvom rozhlasu obrátil na pracovníkov, aby „zabránili zvrhnutiu demokraticky zvolenej vlády“. Keď sa vojaci chrániaci prezidentský palác dozvedeli, že palác bude bombardovaný, odhodili svoje zbrane a utiekli. Bombardovanie prezidentského paláca začalo o 12,00. Prezident Allende zomrel niekedy medzi 14,15-14,25. Dodnes nie je jasné, či sa ťažko zranený Allende zastrelil sám, alebo bol zabitý pučistami pri dobývaní paláca. Allende až do poslednej chvíli zostal vo svojom hlbokom omyle. Tento osobne sympatický, avšak politický zúfale naivný ľavicový intelektuál si nebol ochotný priznať, že drvivú väčšinu ekonomických problémov nespôsobujú maskovaní vojaci opozície, ale on sám, a to svojim donkichotským pokusom o „inštitucionalizovanú socialistickú revolúciu“ v krajine, kde o nej väčšina národa ani nechcela počuť.
Okamžite po dobití La Monedy nastalo pouličné pálenie „nevhodných kníh“ a Národný štadión (Estadio Nacional) sa zmenil na jednu veľkú väznicu a mučiareň.
Najtvrdšia vlna represie prebehla v septembri 1973, bezprostredne po prevrate. V decembri 1973 sa na základe správ (ako sa pozdejšie ukázalo nepodložených) o tom, že ľavica v spolupráci s odbormi pripravuje „čierne Vianoce“, plné extrémizmu a násilia, rozbehla ďalšia vlna prenasledovania. Obrovský záťah zažilo hlavné mesto na prelome júla a augusta 1974, keď zástupca Národnej informačnej správy oznámil, že „extrémisti sa v spolupráci s podsvetím pripravujú na vyvolanie všeobecného chaosu“. V Santiagu bolo behom týždňa zatknutých okolo 10 000 ľudí.
Symbolom represie sa stála Národná informačná správa (Dirección nacional de Información, DINA). Formálne sa jednalo o koordinačnú centrálu tajných služieb jednotlivých sekcii armády, v praxi si však táto organizácia vydobyla autonómne postavenie a bola podriadená priamo Pinochetovi, pričom jej právomoci boli praktický neobmedzené. DINA sa nemusela zo svojich akcii zodpovedať žiadnemu justičnému orgánu a zriadila si vlastné „centrá pre zatknutých“. V auguste 1977 sa na scéne objavil nový Pinochetov pomocník, Národné informačné centrum (Centro Nacional de Información, CNI), ďalšia tajná služba.
Asi najväčšia vlna represii zasiahla univerzity: veľa profesorov a študentov bolo popravených, stovky ich bolo zatknutých, mnohí navždy zmizli. Boli zatvorené niektoré fakulty. Za zvlášť nebezpečné boli považované odbory ako sociológia, história, pedagogika a žurnalistika.
V prehlásení junty (samozvaná vojenská vláda, ktorá skoncovala s demokraciou a vládla tyranským spôsobom), vydanom niekoľko dni po zahájení prevratu, sa písalo: „Ozbrojené sily sa so cťou zhostili svojej morálnej povinnosti zvrhnúť vládu, ktorá, spočiatku legitimná, začala porušovať ústavu a zákony krajiny. Podporená väčšinou národa, preberá vládu na dobu, ktorú si okolnosti vyžiadajú .“ Už 13. septembra 1973 junta vládnym dekrétom rozpustila parlament a prevzala všetky exekutívne a legislatívne právomoci. Bola zrušená ústava z roku 1925 a junta život v krajine riadila vlastnoručne vydanými Acta Institucionales („vládne dekréty“). Predstavitelia samosprávy boli zbavení svojich funkcii a noví starostovia boli menovaní priamo juntou. Odborová centrála CUT bola postavená mimo zákon, všetky marxistické strany boli zakázané. 11. októbra bola pozastavená činnosť i všetkým ostatným politickým stranám. Junta vyhlásila, že sa krajina nachádza v situácii „vnútornej vojny“, a na celom území štátu bol vyhlásený výnimočný stav.
V Chile i v zahraničí sa veľa ľudí domnievalo, že po svojom "víťazstve" vojaci vypíšu voľby, ktorých sa nezúčastnia ľavicové strany, a že v krajine dôjde k obnove ústavného poriadku. Zástancov týchto naivných názorov však Pinochet rázne vyviedol z omylu a prevzal vládu sám. Junta bola od začiatku štvorčlenná (Pinochet, generáli Toribio Merino, Gustavo Leigh, Cesar Mendoza), Pinochet však svojich konkurentov rýchlo vytlačil zo scény a získal tituly Jefe Supremo de la nación (doslova Najvyššia hlava národa), prezidenta republiky a vrchného veliteľa pozemného vojska, najdôležitejšej zložky čílskych ozbrojených síl.
Pinochet si ako hlava štátu vybudoval obrovskú osobnú moc, ironicky sa hovorilo o Augustovi I. Sám menoval komisárov jednotlivých regiónov a dokonca i starostov obcí a miest. Zvláštnosťou jeho diktatúry bol, i na latinskoamerické pomery, vysoký počet vojakov v exekutíve. Väčšina ministrov boli aktívnymi alebo penzionovanými vojakmi, s výnimkou ministerstva spravodlivosti sa postupne muži v uniformách vystriedali na všetkých ministerstvách. Vojaci sa dokonca prepracovali i do čela ekonomických orgánov: po nejakú dobu "okupovali" i ministerstvo hospodárstva, funkcie prvého námestníka ministerstva financií a prezidenta Centrálnej banky boli pravidelne obsadzované plukovníkmi. Vojaci sa rovnako významným spôsobom podieľali na zákonodarnej činnosti, pretože ich zástupcovia sedeli v tzv. legislatívnych komisiách, kde sa pre juntu pripravovali návrhy zákonov. Až do roku 1978 mali všetky tri zložky vojska a Carabinieros rovnaké percentuálne zastúpenie, potom však došlo k pomerne vážnemu konfliktu medzi Pinochetom a generálom Leighom, vrchným veliteľom letectva, a potom, čo bol Leigh odstavený na druhú koľaj, podiel zástupcov letectva sa vo všetkých inštitúciách podstatne znížil.
V ekonomickej oblasti junta realizovala program, ktorý bol presným opakom predchádzajúcej hospodárskej politiky. Radcovia z Chicaga, zástanci politiky ekonomického šoku, použili Chile ako ideálne pokusné laboratórium, kde nebolo nutné zaťažovať sa sociálnymi dopadmi monetaristických experimentov. Pod heslom ďalšieho uťahovania opaskov junta okamžite znížila verejné výdavky o 20% a vo verejnom sektore bolo behom niekoľko mesiacov prepustených takmer 100 000 zamestnancov. Film o znárodňovaní bol pustený od konca a väčšina podnikov sa znova ocitla v súkromných rukách. Zahraničným firmám bolo vyplatené veľkorysé odstupne za ústrky, ktoré sa im dostali behom Allendeho mandátu. Bola prevedená poľnohospodárska "kontrareforma": 30% pôdy bolo priamo vrátených do rúk bývalých vlastníkov, ďalších 30% bolo odkúpených pod cenu. Dopady drsnej hospodárskej liečby v sociálnej oblasti boli okamžité. V decembri 1974 stálo kilo chleba 400, kilo cukru 1 000 a pár topánok 17 000 escudos, pričom minimálna mesačná mzda sa pohybovala okolo 18 000 escudos. Zmrazenie miezd a súčasné uvolnenie cien znamenalo, že sa kúpna sila obyvateľstva znížila o viac ako 40%. Podiel platov zamestnancov na HDP sa znížil zo 66% v roku 1972 na 38,2% v roku 1974. Nezamestnanosť vzrástla na 20% aktívnej populácie v roku 1978.
Odhliadnuc od sociálnych dopadov, darilo sa v ekonomickej oblasti režimu skôr striedavo. V prvom období po puči sa junte podarilo zabrániť totálnemu ekonomickému kolapsu, ku ktorému krajina za Allendeho vlády nezadržateľne smerovala. Dramatický pokles reálnych miezd a súčasný strmý rast cien však obmedzili kúpyschopnosť širokých vrstiev obyvateľstva na minimum, čo znamenalo vážnu recesiu všetkých priemyselných odvetví s výnimkou baníctva, ktoré drvivú väčšinu produkcie exportovalo do zahraničia. V roku 1975 HDP kleslo o 16,2% a priemyselná výroba dokonca o 28%. Inflácia dosahovala na európske pomery závratné čísla: 1974 - 380%, 1975 - 340%. V období medzi rokmi 1976 až 1980 sa konečne dostavil ekonomický rast, kde HDP každým rokom vzrastal o celých 6%, nezamestnanosť sa znížila a reálne mzdy sa , i keď len opatrné, zvýšili. Zahraničné zadĺženie krajiny dosiahlo na konci roka 1983 18,03 mld dolárov, čo v prepočte na jedného obyvateľa postavilo Číle do čela rebríčka svetových dlžníkov. V roku 1984 HDP vzrástol o 6% a rast každoročne pokračoval až do konca 80tých rokov. Ako jediným latinoameričanom sa za vlády Pinocheta podarila redukcia štátneho aparátu a obmedzenie role štátu v ekonomike. Vďaka poľnohospodárskemu exportu sa nakoniec podarilo resuscitovať i hospodársky rast a asi najväčším Pinochetovým úspechom bolo vytvorenie vskutku moderného kapitalistického poľnohospodárstva, i keď sociálne náklady tejto transformácie boli obrovské.
Demokratické zmýšľanie a predovšetkým koncept právneho štátu bol v čílskej spoločnosti pevne zakorenený, takže sa Pinochet hneď po krvavom a chaotickom prevrate pokúsil o ukotvenie svojho režimu v istom právnom rámci. Už v októbri 1973, pár týždňov po bombardovaní prezidentského paláca, sa zišla komisia pre prípravu ústavy, v jej radách zasadali najvýznamnejší právnici krajiny, v čele s Enriqem Ortuzarom Escobarom. Práce na ústave boli dokončené v roku 1980 a v marci 1981 bola ústave podrobená ľudovému hlasovaniu, podľa oficiálnych výsledkov sa pre ňu vyslovilo 65,7% voličov. Nová ústava potvrďovala už existujúci model extrémne koncentrovanej a centralizovanej moci a umožnila Pinochetovi vládnuť ďalších osem rokov.
V roku 1988 mala junta - velitelia troch zložiek armády a Carabinieros - menovať oficiálneho kandidáta, o ktorom sa malo hlasovať v referende. Pokiaľ by bol schválený, mal vládnuť ďalších osem rokov, pokiaľ by bol odmietnutý, mali sa v roku 1989 konať riadne prezidentské voľby, pričom nový prezident, zvolený priamou voľbou, sa nesmel uchádzať o znovuzvolenie. V prechodnom období mali vedľa prezidenta exekutívu predstavovať Vládny výbor (Junta de Gobierno), Rada národnej bezpečnosti (Consejo de Seguridad Nacional) a Rada štátu (Consejo del Estado) v úlohe prezidentových poradcov. Prvá nová ústava sa mala stať hlavným pilierom nového režimu, ale len niekoľko týždňov po jej uvedení v platnosť, 11. marca 1981, došlo k zatiaľ najvážnejšej finančnej a ekonomickej kríze diktatúry. Celý rad čílskych podnikov zápasil z posledných síl s vážnymi finančnými problémami. Štát sa snažil ohrozeným podnikom a bankám všemožne pomôcť, a to i za cenu porušovania základných princípov vlastnej neoliberálnej rétoriky. V čílskej ekonomike, ktorá mala byť výkladnou skriňou voľného trhu, sa začal presadzovať klientelizmus a korupcia.
Napriek všetkej Pinochetovej snahe o "normalizáciu" politickej situácie napätie v krajine počas 80tých rokov rástlo. Ilegálne politické strany vytvárali najrôznejšie koalície multipartidarias, odborové organizácie sa v roku 1983 zlúčili do Národného štábu pracujúcich (Comando Nacional de Trabajadores, CNT), v roku 1988 následne vznikla nová CUT. Spojenie umierneného krídla socialistickej strany s kresťanskou demokraciou znamenalo vznik opozičného bloku, ktorý bol prijateľný i pre niektorých reprezentantov režimu. Postupne sa utvorili dva opozičné bloky: Demokratická aliancia (Alianza democrática) a Ľudové demokratické hnutie (Movimiento Democrático Popular). Demokratická aliancia vychádzala z predpokladov, že pokojné a nenásilne demonštrácie nespokojnosti nakoniec režim prinúti k jednaniu o postupnom návratu k demokracii. Komunisti podporovali veľmi podozrivé akcie teroristov z FPMR (Vlastenecká fronta Manuela Rodrigueza, Frente Patriótico Manuel Rodríguez). Pretože k žiadnej ľudovej vzbure proti útlaku nedošlo, dostali sa komunisti do izolácie, v ktorej sú dodnes.
FPMR vznikla v roku 1984 a jej základom sa stali mladí radikáli, hlavne študenti, ktorí sa stretávali s Pinochetovými policajtmi a vojakmi na uliciach a založením ozbrojenej organizácie chceli vylepšiť svoje šance na úspech. Ako typická mestská guerilla sa najprv venovali nekrvavým sabotážam v elektrárňach či amerických podnikoch, v septembri 1986 sa však preslávili atentátom na samotného Pinocheta (neúspešne).
Najvýznamnejšou celonárodnou inštitúciou, ktorá sa postavila pinochetovským represiám, bola chilská katolícka cirkev. Z iniciatívy santiagského arcibiskupa bolo založené Vikárstvo solidarity (Vicaría de la Soidaridad), ktoré malo chrániť obyvateľstvo pred porušovaním ľudských práv a brániť najhorším excesom pri prenasledovaní „nepriateľov vlasti“. Cirkev si rovnako podržala významnú úlohu v školstve. Volanie po obmedzení role cirkví vo vzdelaní – a v spoločnosti vôbec – prichádzalo predovšetkým zo sektoru ultranacionalistov, ktorí chceli i naďalej budovať v krajine baštu antikomunizmu. Úplne kontroly nedosiahla diktatúra ani v oblasti masmédií, iba s výnimkou televízie, ktorej Pinochet prikladal mimoriadny význam. V krajine existovala celá rada nezávislých rozhlasových staníc a cenzúra sa postupne čiastočne uvolnila i v oblasti novín a časopisov.
S blížiacim sa referendom o Pinochetovom zotrvaní pri moci sa atmosféra v krajine postupne uvoľňovala. V roku 1984 vypracovala Rada štátu tzv. štatút politických strán, pričom zakázané zostali všetky politické strany, ktoré mali niečo spoločné s marxizmom. Došlo k ďalšiemu uvoľneniu cenzúry v tlači (televízia bola prísne kontrolovaná až do samotného zániku diktatúry). 1. septembra 1984 bol povolený návrat do vlasti vybraným politickým väzňom. Junta na svojom zasadaní 30. augusta 1988 jednohlasné určila svojho oficiálneho kandidáta pre októbrové prezidentské referendum, ktorým sa stal pochopiteľne Pinochet. Plebiscit o ďalšom Pinochetovom zotrvaní vo funkcii bol jasnou nahrávkou opozícii, ktorá ju dokonale zúžitkovala. Práve kampaň za „Nie“ spojila rozbitú opozíciu v jediný mohutný prúd. Vo výbore pre „Nie“ (Comando No) sa zišlo celkom 16 rôznych strán. Podľa oficiálnych výsledkov sa pre „Áno“ vyslovilo 43% hlasov, pre „Nie“ 54,6%.
Pinochet sa ocitol v pasci, keď by neuznal svoju porážku v referende a pokúsil sa silou vrátiť stav „pred plebiscit“, zničil by aj posledné zvyšky legitimity režimu, alebo by poškodil svoju vlastnú ústavu. Pinochet na svoju prípadnú prezidentskú kandidatúru rezignoval.
Pinochet si ponechal aspoň velenie pozemných ozbrojených síl, ako istý druh záruky osobnej bezpečnosti, a usiloval sa o vymenovanie doživotného senátora, čo by mu poskytlo absolútnu imunitu.
Po dlhých diskusiách bolo bola dosiahnutá dohoda o ústavnej reforme. Čiľania napodobnili španielsky vzor z obdobia po smrti generála Franka a k pozvoľnému prechodu k demokracii využili inštitúcie a zákony diktátorského režimu. V prezidentských voľbách v roku 1989 zvíťazil Aylwin ako kandidát koalície Združenie strán za demokraciu, ktorú tvorili stredové a ľavicové strany. Prvá demokratická vláda úspešne naviazala na Pinochetov „hospodársky zázrak“ a bez väčších problémov sa jej podarilo Chile vrátiť späť do civilizovaného sveta. Čílska ekonomika je dnes hodnotená ako najstabilnejšia na celom latinoskoamerickom kontinente.
Oficiálne čílska vláda vyhlásila, že za vojenskej vlády generála Pinocheta "zmizlo" 1102 osôb a 2095 padlo za obeť vraždeniu so súhlasom štátu, alebo podľahlo následkom mučenia. "Národný výbor pre nápravu a zmierenie" predložil v auguste 1996 vláde správu, ktorá dokladá ďalších 899 prípadov porušovania ľudských práv. Čílska legislatíva však neumožňuje vinníkov potrestať. Pátranie, ktoré by objasnilo porušovanie ľudských práv v období 1973 - 1978, celkom zaviazlo. Na základe systematického uplatňovania Pinochetom vyhláseného zákona o amnestii z roku 1978, bolo vyšetrovanie v stovkách prípadov zastavené. Začiatkom októbra 1996 dokonca vojenský prokurátor požiadal Najvyšší súd, aby odvolacím súdom a sudcom nariadil, aby v početných prípadoch vyšetrovanie trestných činov ukončili bez výsledkov. Najvyšší súd túto žiadosť zamietol. Zatknutie Pinocheta vo Veľkej Británii 16. októbra 1998 vyvolalo v Chile na jednej strane nadšenie, na druhej strane zatknutie sprevádzalo mnoho vyhrážok smrťou. Novinári, advokáti, príbuzní zavraždených, členovia Komunistickej strany Chile a všetci, ktorí boli známi ako Pinochetovi odporcovia, dostali anonymné telefonáty. Mnohí hlásili vyhrážanie Ministerstvu vnútra, ale čílske úrady nepodnikli na ochranu zastrašovaných osôb nič.