Dans la nuit du 4 au 5 août 1983, Thomas Sankara renverse le gouvernement de Ouedraogo. Le coup d’État fait 13 morts et 15 blessés, dont 6 citoyens français. Sankara forme un Conseil national révolutionnaire pour gouverner le pays et exprime sa volonté d’entreprendre des réformes démocratiques et populaires. Il fait également changer le nom du pays de Haute-Volta à Burkina Faso, qui signifie « patrie des hommes intègres ».
Dans une annonce radiodiffusée, le 5 août, Sankara déclare que Ouedraogo a été mis en garde à vue et que l’ancien gouvernement a servi « les intérêts de la domination étrangère et du néo-colonialisme ». Même s’il avoue être en bons termes avec le leader libyen Muammar al-Khadafi, Sankara nie que la Libye lui ait fourni un support militaire pour réussir son coup d’État. Le 7 août 1983, Sankara promet de poursuivre une politique extérieure conséquente avec les objectifs du mouvement des pays non-alignés. Il sera assassiné le 15 octobre 1987 lors d’un coup d’État dirigé par Blaise Compaoré.