آن گاه مأمون مرحله دوم طرح یعنی ولایتعهدی را با اصرار تمام عنوان کرد ولی امام(ع) نپذیرفت. اما مأمون برای قبولاندن این امر، حضرت را به مرگ تهدید کرد. امام(ع) که شرایط را چنین یافت به ناچار ولایتعهدی را پذیرفت ولی مشروط بر اینکه در امور حکومتی مانند عزل و نصب ولاه و قضاه دخالتی نداشته باشد. ذکر این شرط به آن جهت بود که مأمون نتواند از عنوان امام رضا(ع) سوءاستفاده و اعمال زشت خود را به نام امام(ع) توجیه کند و به حکومت جائرانه خود مشروعیت بخشد. سرانجام عهدنامه‌ای تنظیم و شهودی بر آن گرفته شد. نخستین کسی که به دستور مأمون با امام(ع) به عنوان ولیعهد بیعت کرد، فرزندش عباس بود و پس از وی به ترتیب فضل بن سهل وزیر، یحیی بن اکثم و عبدالله بن طاهر با امام(ع) بیعت کردند. سپس برای اینکه همه مردم متوجه این دگرگونی و ترفند جدید سیاسی شوند، دستور داد لباس و پرچم سیاه که شعار عباسیان بود به رنگ سبز تغییر یابد و پس از چندی به نام امام(ع) سکه زدند. 
این موارد خلاصه‌ای از جریان ولایتعهدی امام(ع) بود. برای تجزیه و تحلیل برخی از نقاط ابهام می‌توان به این موارد اشاره کرد. 

علت امتناع امام(ع) از پذیرش خلافت
برخی می‌گویند آیا بهتر نبود امام(ع) خلافت را می‌پذیرفت و پس از مدتی که قدرت را کاملاً به دست گرفت و بر اوضاع مسلط شد نیروهای مخالف را به تدریج تصفیه و از مصادر برکنار می‌کرد و حکومت را آنچنان که خود می‌خواست بر اساس قرآن و سنت بنیان می‌گذاشت و به اهداف مقدس خویش تحقق می‌بخشید؟ 
باید دانست مرز میان مردان الهی و سیاست‌بازان دنیاطلب در همین موارد است. هدف یک مرد الهی، اجرای حق و گسترش عدالت است نه حکومت برای حکومت و تأمین اغراض شخصی و دنیوی. دیگر اینکه امام(ع) می‌دانست طرح واگذاری خلافت توطئه و نیرنگی بیش نیست بنابراین سعی کرد با امتناع از آن مأمون را از نیل به اهداف پلیدش ناکام کند.

علت پذیرش ولایتعهدی
ممکن است فردی اعتراض کند پذیرش ولایتعهدی هم مانند قبول خلافت به منزله تأیید خلافت ظالمانه و غاصبانه بنی‌عباس و همکاری با مأمون تلقی می‌شود بنابراین امام می‌بایست همان طور که خلافت را نپذیرفت، ولایتعهدی را هم رد می‌کرد. توجه لازم و دقت کافی به دو مطلب حقیقت را آشکار می‌کند.
یکی اینکه امام(ع) وقتی مسئله ولایتعهدی را نپذیرفتند، مأمون حضرت را تهدید به قتل کرد. چنان که به صراحت خطاب به امام(ع) عرض کرد: «به خدا سوگند که باید ولایتعهدی را بپذیری وگرنه تو را مجبور می‌کنم و اگر آن را نپذیری، گردنت را می‌زنم».
خود امام(ع) نیز در پاسخ یکی از معترضان فرمود همان طور که ضرورت، یوسف پیامبر(ع) را واداشت تا تولیت خزائن عزیز مصر را بپذیرد، ضرورت من را واداشت که با اکراه و اجبار، ولایتعهدی را قبول کنم.
همچنین به ریان بن صلت فرمود: «خدا می‌داند من از این امر ناراحت هستم و به آن راضی نبودم، ولی بر سر دوراهی قبول ولایتعهدی و کشته شدن قرار گرفتم». بدون شک شهادت امام(ع) با توجه به شرایط موجود و نیرنگ بازی مأمون نمی‌توانست واکنش شیعیان را به نحو مطلوب به دنبال داشته باشد پس به ناچار راه نخست را برگزید. دیگر اینکه امام(ع) با وجود اضطرار، ولایتعهدی را به طور مشروط قبول کرد مبنی بر اینکه در عزل و نصب امرا و حکام نقشی نداشته باشد.
امام(ع) با ذکر این شرط این حقیقت را برای مردم آشکار کرد که مسئله ولایتعهدی فقط جنبه صوری و ظاهری دارد و امام هیچ تمایل و رغبتی به این امر ندارد و این شرط به کلی ساحت مقدس آن امام معصوم(ع) را از آلودگی به اعانت ظلمه منزه می‌کند. البته مأمون تلاش فراوانی کرد تا به نحوی امام را در مسائل حکومتی دخالت بدهد، ولی امام(ع) با بصیرت کامل به استناد همین شرط از شرکت در این گونه امور احتراز کرد. بنابراین از یک سو ضرورت امام(ع) را ملزم به پذیرش ولایتعهدی کرد و از سوی دیگر ذکر شرط مانع از بهره‌برداری سوء دشمن می‌شد. ضمن اینکه به امام(ع) این فرصت را می‌داد تا بدون فشار سیاسی شدید به تبلیغ و ارشاد مردم بپردازد.