در سال‌های ۱۳۲۶ و ۱۳۲۷ مذاکراتی بین نویل گس، از مقامات شرکت نفت ایران و انگلیس و عباسقلی گلشائیان، وزیر دارائی دولت محمد ساعد انجام شد و حاصل آن قراردادی بود که به قرارداد الحاقی گس- گلشائیان معروف شد. طبق این قرارداد، حق امتیاز ایران از نفت جنوب افزایش می‌یافت ولی در عین حال قرارداد اصلی یعنی قرارداد ۱۹۳۳ تغییری نمی‌کرد بلکه بر پایه قانون استواری قرار می‌گرفت. دکتر محمد مصدق اگرچه در دوره پانزدهم در مجلس حضور نداشت ولی به کمک نمایندگانی از جبهه ملی مثل حسین مکی، مظفر بقائی و ابوالحسن حائری‌زاده توانست از تصویب آن جلوگیری کند و عمر مجلس پانزدهم به پایان رسید. شاه در این دوره به مقامات بریتانیا اطمینان می‌داد که اگر با اصلاحات او و افزایش اختیاراتش موافقت کنند قرارداد الحاقی نیز به تصویب خواهد رسید. او بر اعمال نفوذ دربار و ارتش برای جلوگیری از انتخاب نمایندگان مخالف قرارداد در مجلس شانزدهم حساب می‌کرد.

با شروع انتخابات و روشن شدن اعمال نفوذهای وسیع در جریان آن، دکتر مصدق با عده‌ای از همفکرانش در اعتراض به وضع انتخابات در دربار متحصن شدند. شاه با اکراه آنان را در کاخ پذیرفت ولی اعتراض آنان به انتخابات را قبول نکرد. دکتر مصدق و همراهانش در این تحصن جبهه ملی ایران را پایه گذاشتند که در سال‌های بعد نقش موثری در صحنه سیاسی ایران داشت. دکتر مصدق و چند تن دیگر از جبهه ملی در انتخابات مجلس شانزدهم (پس از ابطال صندوق‌های تهران و رأی‌گیری مجدد) به مجلس راه یافتند.

در همین دوره عبدالحسین هژیر که پس از نخست‌وزیری مدتی عملا و بعد رسما وزیر دربار بود به دست فدائیان اسلام کشته شد و این ضربه‌ای به دربار و شاه بود. مجلس شانزدهم پس از انعقاد به ساعد (که شاه دوباره بدون رای تمایل مجلس او را منصوب کرده بود) رای اعتماد نداد و دوران نخست‌وزیری او به پایان رسید، بدون اینکه بتواند قرارداد الحاقی را که دربار و دولت بریتانیا به تصویب آن نظر داشتند به تصویب برساند. پس از ساعد، علی منصور با حمایت بریتانیا نخست‌وزیر شد. بریتانیایی‌ها او را قادر به قبولاندن قرارداد الحاقی به مجلس می‌دانستند. منصور نیز بدون رای تمایل به نخست‌وزیری رسید و شاه به این ترتیب می‌خواست بر اختیارات خود تاکید کند.

در ۴ خرداد ۱۳۲۹ دکتر مصدق در نطقی مجلس مؤسسان را غیرقانونی خواند و به شاه نصیحت کرد که از اقدامات خلاف قانون اساسی مشروطه دوری کند. وی همچنین از دخالت‌های دربار و اشرف پهلوی و رییس ستاد ارتش در امور سیاسی کشور انتقاد کرد. او همچنین طرحی را برای تصویب پیشنهاد کرد که تصمیمات مجلس موسسان بی‌اعتبار شوند ولی این طرح تصویب نشد. احمد قوام نیز با انتشار نامه سرگشاده‌ای به شدت از شاه و تمایل او به کسب اختیارات بیشتر انتقاد کرد. حکیمی که اینک وزیر دربار بود نامه تندی در پاسخ به قوام فرستاد. در واقع دخالت‌های شاه و دربار در امور سیاسی ایران و نیز فساد دربار (اعم از مالی و غیره) در جامعه آنان را منفور ساخته بود. شاه به ویژه در این دوره از جبهه ملی بیمناک بود و بر اساس اسناد وزارت خارجه انگلستان بار‌ها به شپرد، سفیر جدید بریتانیا از جبهه ملی بدگویی می‌کرد. در یک مورد گفته بود که او جبهه ملی را از حزب توده خطرناک‌تر می‌داند.

منصور برای جلب نمایندگان به خواسته‌های جبهه ملی با نظر مساعد برخورد می‌کرد. همچنین او آیت‌الله کاشانی را که پس از ترور شاه به لبنان تبعید شده بود به ایران دعوت کرد. بالاخره منصور قرارداد الحاقی را به مجلس تقدیم کرد ولی نظری در موافقت با آن ابراز نکرد و خواست که مجلس قرارداد را بررسی کند. بریتانیا که تردید منصور در دفاع از قرارداد را دید با نظر مثبت به نخست‌وزیری سرلشگر رزم‌آرا تمایل نشان داد. منصور در ۵ تیر ۱۳۲۹، به شرط اعزام به رم در سمت سفیر ایران در ایتالیا، استعفا کرد.

رزم‌آرا که در ارتش به خاطر سخت‌کوشی و مدیریت خود صاحب نامی بود، وارد سیاست شده بود و با ایجاد پیوند با محافل سیاسی امیدوار به نخست‌وزیری بود. شاه و بریتانیا نیز می‌خواستند که فرد مؤثری که از اقدامات مختلف نترسد نخست‌وزیر شود و کار قرارداد الحاقی را تمام کند. دکتر مصدق و جبهه ملی به شدت با رزم‌آرا مخالفت کردند ولی او توانست رای اعتماد از مجلس را به دست آورد. رزم‌آرا از مجلس خواستار تصویب قرارداد الحاقی شد ولی مخالفت مصدق و جبهه ملی بجای این کار منجر به مطرح شدن پیشنهاد ملی شدن نفت در سراسر ایران شد.

موضوع منحل کردن مجلس توسط شاه برای باز کردن دست رزم‌آرا نیز در میان طرفداران بریتانیا مطرح بود ولی شاه که دیگر از قدرت گرفتن رزم‌آرا و احتمال سرنگونی خود به دست او بیمناک شده بود به مخالفان وی پیوست. رزم‌آرا که از تصویب قرارداد الحاقی مایوس شده بود بدون اینکه اعلام کند می‌خواست با پشتیبانی ظاهری از اندیشه ملی شدن نفت قرارداد جدیدی را پیشنهاد کند که عملا حق امتیاز ایران را به ۵۰ درصد می‌رساند. ولی مقامات شرکت نفت ایران و انگلیس به شدت با این فکر مخالفت کردند. رزم‌آرا در ۱۶ اسفند ۱۳۲۹ به دست یکی از اعضای فدائیان اسلام کشته شد، اگرچه هنوز روشن نیست که چه کسانی واقعا در کشتن او دست داشتند.

پس از کشته شدن رزم‌آرا، شاه باز هم بدون کسب رأی تمایل مجلس، حسین علاء را به نخست‌وزیری برگزید. سرانجام پس از ماه‌ها مبارزه مردم ایران با استعمار و رهبری‌های دکتر محمد مصدق و آیت‌الله کاشانی در روز ۲۹ اسفند ۱۳۲۹ ماده واحده ملی شدن صنعت نفت ایران از تصویب نمایندگان مجلس گذشت.

مضمون ماده واحده‌ای که به تصویب مجلس رسید این بود که «نظر به اینکه ضمن پیشنهادات واصله به کمیسیون نفت، پیشنهاد ملی شدن صنعت نفت در سراسر کشور مورد توجه و قبول کمیسیون قرار گرفته و از آنجا که وقت کافی برای مطالعه در اطراف اجرای این اصل باقی نیست، کمیسیون مخصوص نفت از مجلس شورای ملی تقاضای دو ماه تمدید می‌نماید. بنابراین ماده واحده ذیل را با قید دو فوریت برای تصویب تقدیم مجلس شورای ملی می‌نماید. ماده واحده: مجلس شورای ملی تصمیم مورخه هفدهم اسفند ۱۳۲۹ کمیسیون نفت را تایید و با تمدید مدت موافقت می‌نماید. تبصره ۱: آقایان حق دارند تا ۱۵ روز بعد از تشکیل کمیسیون حق حضور داشته باشند.»

گزارش کمیسیون در ۲۴ اسفند از تصویب نمایندگان مجلس شورای ملی گذشت. همچنین مجلس سنا در ۲۹ اسفند ۱۳۲۹ گزارش پیشنهادی کمیسیون نفت را به شرح ذیل تصویب نمود: «به نام سعادت ملت ایران و به منظور تامین صلح جهان، امضا کنندگان ذیل پیشنهاد می‌نماییم که صنعت نفت ایران در تمام مناطق کشور بدون استثنا ملی شود یعنی تمام عملیات اکتشاف، استخراج و بهره برداری در دست دولت قرار گیرد.»

بر این اساس، کمیسیون نفت در ۵ اردیبهشت ۱۳۳۰ گزارشی مشتمل بر ۹ ماده به مجلس تقدیم کرد و نهضت ملی شدن صنعت نفت ایران به ثمر نشست. این دوره تقریبا با مطرح شدن خواسته دولت شوروی برای کسب امتیاز نفت شمال در سال ۱۳۲۲ شروع شد و در ۲۹ اسفندماه ۱۳۲۹ با تصویب قانون ملی شدن صنعت نفت به اوج رسید.

پس از نخست‌وزیری مصدق در اردیبهشت ۱۳۳۰، اجرای قانون ملی شدن صنعت نفت در سرلوحه برنامه دولت قرار گرفت. با تصویب این قانون شرکت سابق نفت ایران و انگلیس خلع ید و صنعت نفت ایران در عمل ملی اعلام شد.