وی سپس برای تحصیل در فن روزنامه نگاری عازم اروپا گردید و دربازگشت در سال ۱۳۲۸، روزنامه باختر امروز را تاسیس کرد. دکتر فاطمی پس از مدتی به همراه دکتر محمد مصدق رهبری جبهه ملی را بر عهده گرفت و توسط روزنامه خود، افکار و عقاید جبهه ملی را انتشار می داد. او پس از نخست وزیری دکتر مصدق، در ابتدا به معاونت سیاسی و پارلمانی دولت و نمایندگی مجلس شورای ملی رسید و سپس در مهر ۱۳۳۱ عهده دار وزارت امور خارجه گردید. از جمله کارهای اساسی او در وزارت امور خارجه، قطع رابطه سیاسی با انگلستان، بستن سفارت انگلیس در تهران و کنسولگری های آن دولت استعمارگر در شهرستانها بود. دکتر فاطمی به عنوان وزیر امور خارجه دولت دکتر مصدق و مدیر روزنامه “باختر امروز” و از مخالفان سیاستهای استعماری انگلستان، پس از کودتای امریکایی ۲۸ مرداد ۳۲ و برکناری دولت دکتر مصدق، تحت تعقیب مأموران رژیم شاه قرار گرفت. وی سرانجام پس از هفت ماه اختفا، در اسفند ۱۳۳۲ دستگیر و در حالی که بر اثر ضربات وارد شده به او، توان تکان خوردن نداشت در دادگاه حاضر شد. دکتر فاطمی در نهایت به اعدام محکوم گردید و این حکم در ۱۹ آبان ۱۳۳۳ ش به مرحله اجرا درآمد. وی از همان سالهای نخستین روزنامه نگاری، با رضا خان و خانواده پهلوی مبارزه می کرد و از آنان انتقاد می نمود. از این رو همیشه مغضوب دربار بود تا این که پس از کودتای ۲۸ مرداد، فرصت تسویه به دست دربار افتاد و او را از سر راه برداشتند.