Вскоре Корнилова назначили командиром 25-го корпуса, входившего в состав Особой армии. Потом он становится командующим войсками Петроградского военного округа... Главнокомандующим Юго-Западным фронтом, где стал известным тем, что 11 июля 1917 года потребовал от Временного правительства введения смертной казни на фронте.
19 июля 1917 года генерал от инфантерии Лавр Георгиевич Корнилов постановлением Временного правительства был назначен Верховным главнокомандующим. Такой стремительной карьеры, кажется, еще не знал ни один генерал. Назначен он был вместо Брусилова, которого было по-человечески жаль. Ведь это он при своем назначении Главковерхом говорил: «Я вождь революционной армии, назначенный на мой ответственный пост революционным народом и Временным правительством, по соглашению с Петроградским Советом рабочих и солдатских депутатов. Я первым перешел на сторону народа, служу ему, буду служить и не отделюсь от него никогда».
Кстати сказать, казаки начали всячески поддерживать Корнилова. Стоило пронестись слуху, что якобы Временное правительство намеревается его сместить с поста Верховного главнокомандующего, как тут же было созвано экстренное собрание Совета Союза Казачьих войск 6 августа и принято что-то вроде декларации: «Генерал Корнилов не может быть смещен, как истинный народный вождь и, по мнению большинства населения, единственный генерал, могущий возродить боевую мощь армии и вывести страну из крайне тяжелого положения. Совет Союза Казачьих войск, как представитель всего Российского казачества, заявляет, что смена генерала Корнилова неизбежно внушит казачеству пагубную мысль о бесполезности дальнейших казачьих жертв, ввиду нежелания власти спасти родину действительными мерами. Совет считает нравственным долгом заявить Временному правительству и народу, что он снимает с себя возложенную на него ответственность за поведение казачьих войск на фронте и в тылу при смене генерала Корнилова. Совет Союза Казачьих войск заявляет громко и твердо о полном и всемерном подчинении своему вождю – герою генералу Лавру Георгиевичу Корнилову».
Такая же примерно резолюция была вынесена Союзом Георгиевских кавалеров, который... «немедленно отдаст боевой клич всем георгиевским кавалерам о выступлении совместно с казачеством».
26 августа 1917 года из Ставки Верховного главнокомандующего член Государственной думы Владимир Николаевич Львов привез Керенскому записку, в которой излагались требования Корнилова: «1. Генерал Корнилов предлагает объявить Петроград на военном положении. 2. Передать всю власть, военную и гражданскую, в руки Верховного главнокомандующего. 3. Отставка всех министров, не исключая и министра-председателя, и передача временно управлять министерствами товарищам министров впредь до образования Кабинета Верховным главнокомандующим». Это было началом так называемого мятежа Корнилова.
Генерал Крымов во главе 3-го казачьего корпуса и туземной дивизии двинулся на Петроград – обезглавить Временное правительство и установить диктатуру. Керенский вовремя раскрыл тайные замыслы Корнилова, и мятеж был ликвидирован. Генерал Крымов застрелился... Корнилов отстранен от должности... Петроградский военный губернатор Б. Савинков обратился к гражданам города: «В грозный для отечества час, когда противник прорвал наш фронт и пала Рига, генерал Корнилов поднял мятеж против Временного правительства и революции и встал в ряды их врагов».
27 августа 1917 года генерал Корнилов обратился к народу: «Русские люди! Великая Родина наша умирает. Близок час кончины. Вынужденный выступить открыто – я, генерал Корнилов, заявляю, что Временное правительство под давлением большевистского большинства Советов действует в полном согласии с планами германского генерального штаба, одновременно с предстоящей высадкой вражеских сил на Рижском побережье, убивает армию и потрясает страну внутри. Тяжелое сознание неминуемой гибели страны повелевает мне в эти грозные минуты призвать всех русских людей к спасению умирающей Родины. Все, у кого бьется в груди русское сердце, все, кто верит в Бога, в храм, молите Господа Бога об объявлении величайшего чуда, спасении родной земли. Я, генерал Корнилов, сын казака-крестьянина, заявляю всем и каждому, что мне лично ничего не надо, кроме сохранения великой России, и клянусь довести народ – путем победы над врагом, – до – Учредительного собрания, на котором оя сам решит свои судьбы и выберет уклад своей новой государственной жизни. Предать же Россию в руки ее исконного врага – германского племени – и сделать русский народ рабами немцев я не в силах и предпочитаю умереть на поле чести и брани, чтобы не видеть позора и срама русской земли. Русский народ. В твоих руках жизнь твоей родины! Генерал Корнилов».
1 сентября 1917 года Временным правительством генерал Корнилов был арестован. Вместе с ним в Быховскую тюрьму препроводили Лукомекого, Романовского... Ставка Верховного главнокомандующего была ликвидирована.