Dans les premières heures du 12 avril, les auteurs du coup demandent la démission de Chávez. Chávez déclare qu’il va y réfléchir pour éviter un bain de sang s’il y avait des troubles impliquant la foule à l’extérieur du palais36. Cependant, il pose quatre conditions, dont celle de démissionner devant l’Assemblée nationale, avec une passation de pouvoirs vers le vice-président avant la convocation de nouvelles élections ; et de s’adresser à la nation en direct à la télévision37,36. À 3 h, avec la menace d’un bombardement du palais de Miraflores par l’aviation, Chávez dit au général Lucas Rincón Romero qu’il est prêt à démissionner. Dans les vingt minutes Rincon Romero annonce à la télévision que « [à Chavez] lui a été demandée sa démission, ce qu’il a accepté (sic) »38. Quelques minutes plus tard Chavez est informé que ses conditions sont irrecevables et il répond qu’il se rend en tant que « président prisonnier »38.

Après que la démission a été annoncée, Chávez est transporté à la base de Fuerte Tiuna, où il rencontre des représentants de l’Église catholique. Il rencontre également des hauts gradés, qui ont décidé alors de ne pas le transporter à Cuba. Il va être transféré à la base de La Orchila, jusqu’à ce que les leaders du coup décident de son sort. Pendant sa détention à Fuerte Tiuna, Chávez a eu accès à la télévision et a pu voir les annonces de sa démission diffusées en boucle. Il s’inquiète de ce qu’il puisse être assassiné et sa mort présentée comme un suicide, afin de préserver la cohérence de cette version des faits39. Il réussit à communiquer à l’extérieur qu’il n’a pas démissionné dans un appel téléphonique à sa fille qui, grâce à des opérateurs du palais de Miraflores restés loyaux à Chávez, réussit à parler d’abord à Fidel Castro puis à la télévision cubaine40. Dans un entretien avec deux femmes de la division légale des forces armées, Chávez réitère qu’il n’a pas démissionné et cette déclaration est faxée au procureur général Isaias Rodriguez. Pour la rendre publique, Rodriguez convoque une conférence de presse à 14 heures, prétendument pour annoncer sa démission. Mais, contrairement à ce qui était attendu, il annonce en direct à la télévision que Chávez n’a pas démissionné et qu’il est détenu illégalement. La suite de sa déclaration est coupée et n’est pas diffusée41. Dans la soirée, Chávez est transféré à la base navale de Turiamo, près de Puerto Cabello et il s’inquiète du risque d’assassinat. Selon lui, à un moment donné un officier de la base met en garde un autre officier : « Si vous tuez le Président, ici on va tous s’entre-tuer42. »

Pendant l’après-midi du 12 avril Pedro Carmona, président du syndicat patronal Fedecamaras, est proclamé président par intérim avec « l’Acte de constitution du Gouvernement de transition démocratique et d’unité nationale », signé par environ 400 personnes présentes au palais de Miraflores à ce moment-là. Dans la foulée, le pouvoir législatif est dissous et tous les députés de l’Assemblée nationale (et leurs suppléants) sont destitués, de même que les maires élus depuis l’élection de Chávez, les membres du Tribunal suprême de justice, des institutions du ministère public et de la Cour des comptes (la Fiscal General de la República et la Contraloría General de la República), du bureau de l’Ombudsman et du Conseil national électoral43,44,45,46,47.

L’Acte déclare que des nouvelles élections auront lieu au plus tard en décembre 200248. Carmona replace Guaicaipuro Lameda à la tête de PDVSA. La direction de PDVSA annonce alors l’arrêt des exportations de pétrole vers Cuba et l’augmentation de la production, impliquant la fin de la coopération avec l’OPEP49. Bien que Carmona ait promis des nouvelles élections dans l’année, avec un retour au système bicaméral d’avant 1999 et qu’il ait annulé les 49 lois « habilitantes » votées six mois plus tôt, la dissolution du cadre institutionnel a fragmenté la coalition anti-Chávez qui avait soutenu le coup43. Par ailleurs, des syndicalistes comme Carlos Ortega n’ont pas été inclus dans le gouvernement, et le général Efrain Vasquez a été écarté du ministère de la Défense, au profit du vice-amiral Héctor Ramirez.