La polarización continuó en 2002. En enero renuncia Luis Miquilena, ministro del Interior. El 7 de febrero, un coronel de aviación interviene en un foro televisado y pide la renuncia de Chávez. Poco después lo harán los oficiales Pedro José Flores, Carlos Molina Tamayo, Alberto Pogglioli y Guaicaipuro Lameda. El 5 de marzo, Fedecámaras, CTV, la Universidad Católica Andrés Bello y la cúpula de la Iglesia Católica firman un pacto contra Chávez [cita requerida]. Siguen las deserciones de las Fuerzas Armadas. El 7 de abril, el presidente Chávez anunció por televisión el despido de altos gerentes de la empresa PDVSA. Las protestas en las calles se intensificaron. El 9 de abril la CTV y Fedecámaras anuncian el paro general de 24 horas para apoyar a los gerentes de PDVSA. La oposición convocó el 11 de abril a una marcha que reunió a cientos de miles de personas, que originalmente iba destinada y autorizada hasta la sede de PDVSA ubicada en Chuao,24 pero los ánimos se caldearon y fue desviada hacia al Palacio de Miraflores, el cual se encontraba rodeado por manifestantes partidarios de Chávez. Al llegar al centro de la ciudad, las protestas se convirtieron en violentos disturbios y enfrentamientos entre los opositores, los partidarios del gobierno y la intervención de la Guardia Nacional y la Policía Metropolitana de Caracas[cita requerida].

Durante los hechos, Chávez se encontraba en el Palacio de Miraflores, desde donde se dirigió al país en Cadena nacional y solicitó a las Fuerzas Armadas la activación del llamado Plan Ávila,25 un plan especial de las Fuerzas Armadas venezolanas cuando hay una conmoción interna que amenaza la estabilidad y seguridad nacional. Mientras tanto, las estaciones de televisión privadas dividieron las pantallas. En un lado se veía a Chávez y en las otras escenas de los disturbios que ocurrían en el centro de Caracas. El gobierno, ante esto, respondió mandando a sacar del aire a dichas televisoras pero éstas[cita requerida], con un plan alterno, lograron, cinco minutos después, seguir transmitiendo aunque con una imagen de menor calidad. Los heridos y muertos comenzaron a sucederse a eso de la 1:30 p.m. Terminando la tarde, las televisoras transmitieron un mensaje, que luego se presumió que pudo haber sido previamente grabado (según investigaciones que hicieron instituciones del estado y reporteros como Otto Neustald de la cadena CNN a lo ocurrido ese día) de un grupo de almirantes y generales donde desconocían al gobierno de Hugo Chávez y donde además afirmaban que para ese momento habían ya fallecido seis ciudadanos víctimas de los hechos ocurridos en la manifestación. Poco después, Venevisión transmite imágenes de un grupo de afectos al gobierno de Chávez que disparaban desde el puente Llaguno (ubicado en medio de la manifestación) hacía el sur (dirección en la cual tendrían ángulo visual de los manifestantes que por ahí transitaban, mas no alcance balístico)[cita requerida]. Estas imágenes, según Chávez y voceros de su gobierno, eran editadas y nunca se muestra a quiénes les disparaban, aunque el locutor hablando desde el estudio, decía que disparaban a los manifestantes. Los tiradores dirían, días después, que ellos disparaban en modo de defensa en contra de unos francotiradores apostados en los pisos superiores de unos edificios y contra funcionarios de la policía Metropolitana de Caracas. Finalmente, hubo doce muertos.26 Nueve policías metropolitanos y dos efectivos de la Guardia Nacional fueron enjuiciados por varias de esas muertes. Se acusa de francotiradores (entre ellos a un concejal del partido oficialista MVR, imputado ante el Tribunal 26 de Control.27 de ser los causantes de otras,28 si bien fueron declarados inocentes en 2004.

En horas de la noche, el presidente Chávez fue presionado por los militares que lideraban el golpe, quienes le exigieron entregarse y renunciar o, si no, atacarían el palacio presidencial, aún rodeado de civiles chavistas.1 A las 12:00 AM aproximadamente, el General Lucas Rincón Romero, ministro de la Defensa para el momento se dirigió al país por televisión y expresó que al presidente «se le solicitó la renuncia, la cual aceptó». En horas de la madrugada del 12 de abril, Chávez accedió a entregarse, abandonó Miraflores y fue transportado inicialmente a la base militar ubicada en Fuerte Tiuna, Caracas. Las imágenes de lo ocurrido ese día dentro del palacio presidencial fueron captadas por las cineastas Kim Bartley y Donnacha O’Brien en el documental «La Revolución no será trasmitida».

En horas de la tarde del día 12 de abril se autojuramentó Pedro Carmona, presidente de Fedecámaras, como presidente interino. Acto seguido emitió un decreto que derogó las leyes habilitantes, disolvió el Parlamento, el Tribunal Supremo de Justicia, la Fiscalía, la Defensoría del Pueblo y se dio a sí mismo poderes por encima de la Constitución, lo que causó una gran indignación entre los partidarios del Presidente Chávez y en algunos sectores moderados de la oposición y terminó por restarle apoyo internacional. Catorce presidentes latinoamericanos, reunidos en la XVI Cumbre del Grupo de Río, condenaron la interrupción del orden constitucional en Venezuela e instaron a la normalización de la institucionalidad democrática.29 Colombia fue el único país de Latinoamérica en elogiar a Pedro Carmona.30

El sábado 13 de abril, desde horas de la mañana, muchos seguidores de Chávez comenzaron a manifestarse en Caracas. La autopista que enlaza la capital con el oriente fue cerrada por los manifestantes, al igual que la autopista que la comunica con La Guaira (donde se encuentra el principal puerto y el principal aeropuerto del país). De ese modo, igualmente comenzaron protestas en todo el país, algunos canales de televisión sólo se limitaron a transmitir películas y series de dibujos animados, en lo que fue denominado una censura informativa.31 32 Los venezolanos, ya en la tarde de ese sábado, comenzaron a enterarse de lo que sucedía gracias la cadena de noticias CNN. También la cadena radial Caracol de Colombia ofreció valiosa información sobre lo que acontecía. Los captores de Chávez lo trasladan a una base naval en Turiamo, donde escribe una nota dirigida a los venezolanos expresando: «No he renunciado al poder legítimo que el pueblo me dio».33 De aquí, Chávez es trasladado a la Isla La Orchila con la intención de convencerlo para llevarlo fuera del país por su propia solicitud.

En la noche de ese, día partidarios de Chávez lograron tomarse el canal televisivo «Venezolana de Televisión» y comienzan a transmitir. La estación había sido tomada previamente por la policía de la gobernación del estado Miranda, la cual era controlada por Enrique Mendoza, gobernador de la entidad mencionada y un agudo opositor a Hugo Chávez. Un importante batallón asentado en Maracay, bajo el mando de Raúl Isaías Baduel, declara su adhesión a la Constitución «que el pueblo venezolano libérrimamente se dio» y activan lo que llamaron la Operación de Rescate de la Dignidad Nacional. Los partidarios de Chávez toman el Palacio de Miraflores, abandonado por los golpistas a primeras horas de la tarde. El Presidente del Congreso toma juramento al vicepresidente, Diosdado Cabello, como presidente provisional. Horas más tarde, en la madrugada del 14 de abril un comando libera a Chávez en La Orchila y lo trasladan a Caracas por vía aérea. Diosdado Cabello le transfiere el mando. Chávez se dirige a la nación, mostrando un crucifijo y llama a la calma. El gobierno de Chávez, sus simpatizantes y la gran mayoría de las fuentes de referencia y de información fuera de Venezuela (Britannica, Larousse, BBC, CNN) consideran al derrocamiento temporal de Hugo Chávez como producto de un fallido golpe de Estado por tratarse de un intento de derrocar mediante la fuerza a un presidente electo democráticamente. Además, no se siguieron los procedimientos constitucionales establecidos: en caso de renuncia del Presidente, el vicepresidente Diosdado Cabello debía tomar su lugar previa aceptación de la renuncia por parte del Parlamento. Si el Vicepresidente tampoco estaba disponible, el Presidente de la Asamblea Nacional tenía que asumir la Primera Magistratura. Si éste tampoco podía hacerlo, correspondía al presidente del Tribunal Supremo de Justicia.

El 14 de agosto de 2002, el Tribunal Supremo de Justicia dictó una sentencia según la cual no ocurrió un golpe de estado en Venezuela.34 Esta decisión fue acatada, pero no compartida por Chávez. En el 2005 fue anulada por el mismo tribunal