При этом нужно отметить, что сам Николай Николаевич в отношении Керенского имел радикально противоположное мнение. Так, еще в середине октября 1917 года в разговоре с Бонч-Бруевичем он заявил: «Я считаю, что Керенский долго не продержится у власти. И когда это станет очевидным, необходимо как можно скорее включиться в то дело, ради которого Лавр Георгиевич до сих пор торчит в Быхове».
Уже на следующий день после падения Зимнего дворца и ареста Временного правительства Духонин разослал всем командующим фронтами телеграмму, в которой писал, что Ставка решила «всемерно удерживать армию от влияния восставших элементов, оказывая в то же время полную поддержку правительству, во главе которого нужно поставить решительного и авторитетного в войсках человека». Таким человеком он видел Л. Г. Корнилова. Одновременно он отдал приказ командиру 2-й Кубанской дивизии генерал-лейтенанту А. М. Николаеву, в котором он писал: «Возьмите в свои руки охрану железнодорожного узла и телеграфов. На телеграфе установите цензуру, дабы никакие телеграммы большевиков не проходили в войска». Данный приказ по сути дела стал первой антибольшевистской акцией Ставки и лично Духонина, о которой стало известно в Смольном.
Всю последующую неделю Николай Николаевич с помощью телеграфной и телефонной связи пытался направить наиболее надежные части в Петроград и Москву, где все еще продолжались бои. Надежда возлагалась на ударные батальоны и казачество. 28 октября Духонин телеграфировал на Дон атаману А. М. Каледину: «Не найдете ли возможным направить в Москву для содействия правительственным войскам и подавления большевистского восстания отряд казаков с Дона, который, по усмирении восстания в Москве, мог бы пойти на Петроград для поддержания войск генерала Краснова?»
Первые военные антибольшевистские акции Духонина не увенчались успехом. 2-я Кубанская дивизия, на которую возлагался захват Оршанского железнодорожного узла, придя в город, установила связь с местным военно-революционным комитетом и отказалась повиноваться Ставке. Ее командиру и практически всем офицерам во избежание солдатского самосуда пришлось срочно покинуть Оршу, в которой установилась власть большевиков.
1 ноября Духонин получил послание от Корнилова из Быхова. «Вас судьба поставила в такое положение, что от Вас зависит изменить ход событий, принявших гибельное для страны и армии направление, – писал Лавр Георгиевич. – Для Вас наступает минута, когда люди должны или дерзать, или уходить, иначе на них ляжет ответственность за гибель страны и позор за окончательный развал армии… Положение тяжелое, но не безвыходное. Но оно станет таковым, если Вы допустите, что Ставка будет захвачена большевиками, или же добровольно признаете их власть… Предвидя дальнейший ход событий, я думаю, что Вам необходимо безотлагательно принять такие меры, которые, прочно обеспечивая Ставку, создали бы благоприятную обстановку для организации дальнейшей борьбы с надвигающейся анархией».
На следующий день, 2 ноября, Духонин объявил приказом по войскам о своем вступлении в должность Верховного главнокомандующего. В своем первом приказе он писал: «В настоящее время между различными политическими партиями происходят переговоры для формирования нового Временного правительства… В ожидании разрешения кризиса призываю войска фронта спокойно исполнять на позициях свой долг перед Родиной, дабы не дать противнику возможности воспользоваться смутой, разразившейся внутри страны, и еще более углубиться в пределы родной земли».
Николай Николаевич понимал, что главную опасность для страны следует ожидать не столько со стороны фронта, сколько с тыла. Он считал себя обязанным поддержать Временное правительство, как единственный законный орган государственной власти. Для этого требовалось, прежде всего, прекратить беспорядки (так характеризовались революционные выступления) в Петрограде. 3 ноября Духонин приказал командующему армиями Северного фронта В. А. Черемисову сосредоточить в районе Луги части 3-й Финляндской дивизии и 17-го армейского корпуса для последующей их переброски в Петроград. Однако Черемисов проявил свойственную ему осторожность. Прежде чем выполнить приказ Верховного, он запросил по телеграфу начальника псковского гарнизона генерала Триковского о возможности движения эшелонов через Псков на север. Ему ответили, что псковский «гарнизон стоит на непримиримой позиции по вопросу передвижения эшелонов севернее линии станции Псков, усматривая в том развитие контрреволюции… Дальнейшие передвижения, хотя бы только в ближайшие дни, поведут к тяжелым последствиям… В настоящее время даже чисто стратегическое передвижение в районе Петрограда и его окрестностей невозможно».