"A partir de demain (lundi), la responsabilité revient aux grandes puissances, notamment les Etats-Unis" pour prendre "des actions immédiates contre ce régime putschiste", avait-il lancé dimanche.
Il a également promis de rentrer dans son pays, malgré les menaces d'arrestation qui pèsent sur lui. "Si ce n'est pas possible maintenant, nous le ferons demain ou plus tard", a-t-il dit.
Alors que son avion, arrivant de Washington, tentait dimanche de se poser à Tegucigalpa, des soldats avaient obstrué la piste de l'aéroport après avoir tiré sur les partisans de M. Zelaya qui tentaient de forcer les barrages, faisant deux morts et deux blessés.
30.000 partisans du président déchu, selon des estimations de l'AFP, s'étaient rassemblés aux abords de l'aéroport.
Après une première escale au Nicaragua, M. Zelaya a gagné dimanche soir le Salvador, d'où il a appelé les militaires à "ne plus réprimer le peuple". "C'est un acte criminel, un acte qui ne peut demeurer impuni. Les criminels ne peuvent diriger un pays", a-t-il lancé.
Les nouvelles autorités, dirigées par le chef de l'Etat désigné Roberto Micheletti, clament que la destitution de M. Zelaya n'était pas un "coup d'Etat" mais une "succession constitutionnelle", et ont suspendu plusieurs libertés fondamentales.
L'épisode de l'aéroport a été habile de la part de M. Zelaya, "qui devait bien se douter qu'on ne le laisserait pas atterrir", a commenté un diplomate à Tegucigalpa.
"Dans cette démonstration spectaculaire, il maintient la pression sur eux et montre à la limite qu'ils ont peur de lui. Ils pouvaient en effet le laisser atterrir et l'arrêter pour le juger, conformément au mandat d'arrêt qu'ils ont délivré avant de l'expulser", a-t-il poursuivi.
Le président vénézuélien Hugo Chavez avait quant à lui rappelé dimanche aux autorités du Honduras qu'elles seraient tenues pour "responsables devant le monde entier" de la sécurité du dirigeant destitué lors de son retour.
Chef de file de la gauche anti-libérale dans la région, il a demandé à son homologue américain Barack Obama de "clarifier" la position de son gouvernement, disant craindre que le coup d'Etat soit "soutenu par l'impérialisme yankee".
M. Zelaya, au pouvoir depuis janvier 2006, avait été renversé parce qu'il tentait d'organiser une consultation populaire sur la possibilité de briguer un second mandat, démarche déclarée illégale par la Cour suprême.
Les nouvelles autorités ont été condamnées par l'ONU et l'OEA, ainsi que par l'Union européenne.