การยอมรับในรางวัลเวียนนาครั้งที่สองทำให้ประชาชนหมดศรัทธาในกษัตริย์คาโรลอย่างสิ้นเชิง และในช่วงต้นเดือนกันยายน ค.ศ. 1940 มีการเดินขบวนประท้วงครั้งใหญ่ในโรมาเนียเพื่อกดดันให้พระมหากษัตริย์สละราชบัลลังก์ ในวันที่ 1 กันยายน ค.ศ. 1940 ซีมาซึ่งได้ลาออกจากคณะรัฐบาลได้กล่าวสุนทรพจน์เพื่อให้กษัตริย์คาโรลสละราชสมบัติ และกลุ่มผู้พิทักษ์เหล็กจะรวมตัวกันชุมนุมประท้วงทั่วโรมาเนียเพื่อกดดันให้พระองค์สละราชบัลลังก์[118] ในวันที่ 2 กันยายน ค.ศ. 1940 วาเลอร์ พ็อพ ข้าราชบริพารและเป็นสมาชิกกลุ่ม คามาริลลา คนสำคัญได้ทูลถวายคำแนะนำแก่กษัตริย์คาโรลให้ทรงแต่งตั้งนายพลเอียน อันโตเนสคูเป็นนายกรัฐมนตรีเพื่อแก้ไขวิกฤตการณ์นี้[119] เหตุผลของพ็อพที่ทูลแนะนำพระองค์คือ อันโตเนสคูนั้นเป็นมิตรไมตรีกับกลุ่มผู้พิทักษ์เหล็กและเขาถูกจับกุมโดยกษัตริย์คาโรล ทำให้มีการเชื่อว่าเขามีเบื้องหลังเป็นฝ่ายต่อต้าน ซึ่งการทำเช่นนี้จะเป็นการเอาใจประชาชน และพ็อพรู้ว่า อันโตเนสคูได้รับความเห็นอกเห็นใจจากฝ่ายกองทัพ การแต่งตั้งเขาเป็นนายกรัฐมนตรีจะทำให้กลุ่มชนชั้นสูงและทหารจะไม่ต่อต้าน เมื่อฝูงชนจำนวนมากเริ่มรวมตัวกันด้านหน้าพระราชวังเพื่อเรียกร้องให้พระมหากษัตริย์สละราชบัลลังก์ กษัตริย์คาโรลทรงพิจารณาคำแนะนำของพ็อพ แต่ไม่ทรงเต็มพระทัยที่จะให้อันโตเนสคูเป็นนายกรัฐมนตรี[120] ในขณะที่ประชาชนจำนวนมากเริ่มเข้าร่วมประท้วง พ็อพกลัวว่าโรมาเนียกำลังจะเกิดการปฏิวัติ ซึ่งไม่เพียงจะกวาดล้างระบอบกษัตริย์เท่านั้น แต่อาจจะกวาดล้างกลุ่มชนชั้นสูงที่ปกครองประเทศนี้มาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ไปด้วย ดังนั้นเพื่อกดดันกษัตริย์คาโรลมากยิ่งขึ้น พ็อพเข้าพบปะฟาบริเชียสในกลางคืนของวันที่ 4 กันยายน เพื่อขอให้เขาไปทูลบอกกษัตริย์คาโรลว่า ไรซ์เยอรมันต้องการให้นายพลอันโตเนสคูเป็นนายกรัฐมนตรี[120] นอกจากนี้นายพลอันโตเนสคูที่มีความทะเยอทะยานยิ่ง มีความปรารถนาที่จะเป็นนายกรัฐมนตรีมานานแล้ว เขาจึงเริ่มมองข้ามความเกลียดชังที่มีมานานต่อกษัตริย์คาโรล และเขาแนะนำว่าเขาเตรียมที่จะให้อภัยกับความขัดแย้งและความขัดแย้งในอดีต

ในวันที่ 5 กันยายน ค.ศ. 1940 อันโตเนสคูได้เป็นนายกรัฐมนตรี และกษัตริย์คาโรลทรงถ่ายโอนอำนาจเผด็จการส่วนใหญ่ไปให้แก่เขา[121][122] ในฐานะนายกรัฐมนตรี อันโตเนสคูได้รับการยอมรับจากทั้งฝ่ายผู้พิทักษ์เหล็กและกลุ่มชนชั้นสูง[123] กษัตริย์คาโรลทรงวางแผนที่จะประทับอยู่ต่อไปหลังจากแต่งตั้งอันโตเนสคู และในช่วงต้นเองอันโตเนสคูก็ไม่สนับสนุนข้อเรียกร้องจากสาธารณชนที่จะให้พระมหากษัตริย์สละราชบัลลังก์[123] อันโตเนสคูเป็นนายกรัฐมนตรี แต่เขามีฐานการเมืองที่อ่อนแอ ในฐานะทหาร อันโตเนสคูเป็นคนสันโดษ หยิ่งยโสและหัวสูง มักจะอารมณ์เสียง่าย อันเป็นเหตุให้เขาไม่เป็นที่นิยมในหมู่เพื่อนทหารเท่าไร ความสัมพันธ์ทางการเมืองของอันโตเนสคูนั้นไม่ค่อยดีนัก และในตอนแรกอันโตเนสคูก็ไม่ตั้งใจที่จะต่อต้านกษัตริย์ จนกระทั่งเขาเริ่มมีพันธมิตรทางการเมืองบ้าง กษัตริย์คาโรลทรงมีรับสั่งให้อันโตเนสคูและนายพลดูมีทรู โคโรอามาบัญชาการกองทัพในบูคาเรสต์เพื่อปราบปรามผู้ชุมนุมประท้วง แต่คำสั่งนี้ทั้งสองปฏิเสธที่จะทำตาม[124] ในวันที่ 6 กันายน ค.ศ. 1940 เมื่อันโตเนสคูทราบแผนการที่พยายามลอบสังหารเขาซึ่งวางแผนโดยสมาชิกกลุ่มคามาริลลา คือ นายพลพอล ทีโอดอเรสคู ทำให้อันโตเนสคูหันมาอยู่ฝ่ายที่เรียกร้องให้กษัตริย์คาโรลสละราชบัลลงก์[125] ด้วยสาธารณชนต่อต้านพระองค์และกองทัพปฏิเสธที่จะทำตามรับสั่งกษัตริย์คาโรลจึงทรงถูกบังคับให้สละราชบัลลังก์

ตามข้ออ้างของนักประวัติศาสตร์ชาวอเมริกัน แลร์รี่ วัตต์ ระบุว่า กษัตริย์คาโรลทรงนำโรมาเนียเป็นพันธมิตรกับนาซีเยอรมนี และจอมพลเอียน อันโตเนสคูต้องสืบทอดความเป็นพันธมิตรกับเยอรมนีในปี 1940 อย่างไม่เต็มใจนัก โดฟ ลุนกู นักประวัติศาสตร์ชาวแคนาดา ก็เขียนไว้ว่า

"นักเขียน [วัตต์] อ้างว่า การที่โรมาเนียเป็นพันธมิตรโดยพฤตินัยกับเยอรมนีภายใต้อันโตเนสคูนั้น เป็นผลงานของกษัตริย์คาโรล ซึ่งเริ่มวางรากฐานพันธมิตรมาตั้งแต่ต้นปี 1938 แล้ว ข้อเรียกร้องของกษัตริย์คาโรลในเยอรมนีนั้นเป็นข้อตกลงแบบครึ่งใจ และพยายามถ่วงเวลาให้ช้าที่สุดเท่าที่จะทำได้ ด้วยความหวังว่ามหาอำนาจตะวันตก จะฟื้นคืนเกี่ยวกับแนวหน้าการเมืองการทูต ตั้งแต่เดือนกันยายน ค.ศ. 1939 พร้อมกับด้านการทหาร แต่ในฤดูใบไม้ผลิ ปี 1940 เมื่ออำนาจของเยอรมนีดูเหมือนจะใกล้เข้ามา ในที่สุดพระองค์ก็ทรงเปลี่ยนทิศทางทางเศรษฐกิจและการเมืองภายนอกประเทศเสียสิ้น นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างลึกซึ้งระหว่างคำของของกษัตริย์คาโรลในช่วงสัปดาห์ท้ายๆ ของรัชกาลในการดำเนินการให้มีภารกิจทางทหารเยอรมันในการฝึกซ้อมทหารของโรมาเนียที่ไม่มีความพร้อม กับอีกประการคือการตัดสินใจของอันโตเนสคูที่มีขึ้นเกือบทันทีในช่วงที่เขาขึ้นสู่อำนาจว่าจะสู้เคียงข้างเยอรมันจนกระทั่งสงครามสิ้นสุด ซึ่งในความเป็นจริงแล้วอันโตเนสคูปรารถนาเพียงแค่ยึดคืนดินแดนเบสซาราเบียเท่านั้น ดังนั้นอันโตเนสคูมีความกระตือรือร้นมากกว่าพวกเยอรมันในการเตรียมการโรมาเนียเข้าสู่สงครามต่อต้านสหภาพโซเวียต [126]