Как ухудшалась ситуация в экономике и политике, так она становилась все более ужасной в военно-промышленном комплексе. На совещании по проблемам ядерного оружия 2 августа 1991 года, которое он готовил и проводил, это проявилось очевидным образом. Как вспоминал сам Бакланов, картина была предоставлена безотрадная и все упиралось в отсутствие стабильности в стране.
Как первый заместитель председателя Совета обороны, Бакланов работал в тесном контакте с Министерством обороны и КГБ, поэтому то, что Крючков в числе первых пригласил его для участия в подготовке будущего ГКЧП, являлось закономерным, как и поездка его в Форос к Горбачеву. Членство Олега Бакланова в ГКЧП объективно отражало значение военно-промышленного комплекса в жизни страны. Странным образом человек, столько времени проработавший в отрасли, где каждое действие рассчитывается, проверяется и перепроверяется, согласился участвовать в проекте вообще без каких-либо серьезных расчетов. Бакланов, как и все его коллеги, был человеком совершенно не подготовленным для подобного политического демарша, хотя ради участия в спасении страны прервал свой отпуск в санатории «Барвиха», куда отправился на отдых и лечение, через неделю после проводов Горбачева в Крым 4 августа.
Хотя в эти три дня — 19–21 августа — он показал себя одним из наиболее настроенных на решительные действия членов высшего руководства, но поскольку реальных полномочий у Бакланова не имелось и любые шаги требовали коллективного согласия, а также предполагали безусловную лояльность подчиненных — чего и близко не было, все его предложения были обречены на провал. Он понял это уже в первый день, и среди его бумаг было найдено следующее недописанное и неотправленное потому заявление:
«И. о. Президента СССР Янаеву Г. И.
от члена ГКЧП Бакланова Олега Дмитриевича
Заявление
Уважаемый Геннадий Иванович!
В связи с неспособностью ГКЧП стабилизировать ситуацию в стране, считаю дальнейшее участие в его работе невозможным. Надо признать, что…»
20 августа Бакланов провел заседание оперативного штаба, на котором выяснилось, что даже его вчерашний соратник, которого он поднял до министра, — Виталий Догужиев, вовсе не рвется исполнять его указания, равно как и Юрий Маслюков. Над министрами постоянно витала мысль о том, что средств нет, а помощь из-за рубежа в случае продолжения деятельности ГКЧП может быть обрублена, что и приведет к окончательному краху.
В тот же день Бакланов встретился с маршалом Сергеем Ахромеевым, советником Горбачева, бывшим начальником Генштаба. С ним он обсудил организацию работы по сбору информации об обстановке в стране и ее анализу. Были подготовлены оперативно два доклада для членов ГКЧП — вечером того же дня. И к утру 21-го, конечно, они оказались невостребованными.
Когда выяснилось, что против засевших в Белом доме никаких решительных действий производиться не будет, Бакланов не выдержал и сказал вслух — зачем надо тогда было начинать? Он ожесточенно препирался с Язовым и Крючковым, которые отказались от возможного штурма и даже не отключили «осажденным» электричество и телефоны.
Олег Бакланов стал единственным человеком из членов ГКЧП, который летал к Горбачеву в Форос, как 18 августа, так и 21-го числа. Эти бессмысленные перелеты словно символизировали бесплодность и несерьезность самой попытки ГКЧП. На обратном пути в Москву вечером 21 августа у Бакланова было вдоволь времени подумать об этом.
Будучи народным депутатом СССР, Олег Бакланов не мог быть арестован без получения соответствующей санкции. Поэтому его по прибытии в аэропорт попросили на следующий день подъехать в Прокуратуру РСФСР, что он и сделал. Там его опросили — не допросили. Бакланова задержали в «Барвихе» позже большинства коллег — в ночь на 24 августа представители союзной прокуратуры (вместе с Шениным, Болдиным и Плехановым), после получения согласия Президиума Верховного Совета СССР. В тот же день постановлением Бюро Президиума ЦК КПСС его исключили из партии за то, что он с другими членами ГКЧП «грубо нарушили принципиальное требование Устава КПСС, согласно которому все организации партии, каждый коммунист обязаны действовать в рамках Конституции и советских законов. Они насильственно отстранили М. С. Горбачева от руководства страной и партией, попрали решения ХХVIII съезда КПСС». А в сентябре его исключили из дачного кооператива вместе с Болдиным и Крючковым, — совершенно мелкая и нелепая месть.
С 26 августа материалы следствия по делу ГКЧП, собранные союзной и российской прокуратурами, были объединены в одно производство под общим руководством Прокуратуры РСФСР (генпрокурор СССР Николай Трубин уступил под напором Бориса Ельцина и Валентина Степанкова), так что Бакланов теперь допрашивался ее сотрудниками. По радио, по доходившим до него газетам он внимательно следил из тюремной камеры за происходившими на воле бурными событиями, пытался вести дневник и старался реагировать, в том числе такими демаршами:
«Генеральному прокурору РСФСР
Степанкову Валентину Георгиевичу
от Бакланова Олега Дмитриевича