Mordförsöket ska ha planerats av en grupp tidigare uppsatta befattningshavare, som också ska ha planerat att ta makten i landet.
Premiärministern har fått växande kritik i Armenien efter uppgörelsen om vapenvila som innebar azeriska territoriella framgångar i konflikten om utbrytarrepubliken Nagorno-Karabach i grannlandet.
Säkerhetstjänsten namnger flera personer som tidigare varit högt uppsatta i Armenien som ansvariga för planerna.
En av dem som pekas ut är säkerhetstjänstens tidigare chef Artur Vanetsjan.