Генерала сильно беспокоила построенная с помощью англичан афганская крепость Дейдади, что в ущельи Гиндукуша, в 50 верстах от границы на пути в Кабул. Ее вооружение и укрепление были полной тайной для русских, а все попытки разведчиков проникнуть в крепость кончались печально – их сажали на кол. Лавр Георгиевич просит у генерала три дня отпуска и, никому ничего не говоря, переодетый скачет с тремя туркменами к крепости. Побрив голову, надев туркменский халат (пригодились унаследованные от матери восточные черты лица), с револьвером в кармане, он говорит спутникам, что живым в плен не попадет: «Последняя пуля – себе». Они переплывают на бурдюках бурную Аму-Дарью. Прекрасно владея местным наречием, Л. Г. Корнилов успокаивает подозрительность часового почтительным поклоном и уверенным ответом: «Великий Абдурахман, эмир Афганистана, собирает всадников в конный полк. Я еду к нему на службу». – «Да будет благословенно имя Абдурахмана», – говорит воин-афганец, не подозревающий, что богато одетый всадник и его сопровождающие – русские разведчики.
…К концу третьего дня капитан Л. Г. Корнилов, проскакав сотни верст, вручает генералу Ионову фотографии, план крепости и дорог. «Но ведь Вас могли посадить на кол», – восклицает генерал. «Я это знал», – слышит он в ответ. Генерал представляет храбреца к ордену Святого Владимира IV-й степени с мечами (боевая награда в мирное время!), но вместо этого капитан получает выговор с обещанием посадить его на 30 дней на гауптвахту за самовольную отлучку за границу. Этот подвиг и рекордный пробег в 400 верст за три дня сразу выдвигают молодого офицера Генерального Штаба, и ему отныне дают серьезные и ответственные поручения.
Как географ и этнограф в 1899 году Л. Г. Корнилов обследует район Кушки в направлении на Герат и Мейман. Затем полтора года, невзирая на невообразимые лишения, изучает Кашгарию. С поручиком Кирилловым и несколькими казаками он проходит вдоль и поперек выжженную солнцем страну, нанося на карту извилины дорог, русла рек, колодцы и т. д. Возвратившись из полной опасностей и лишений экспедиции, Корнилов пишет и издает книгу «Кашгария или Восточный Туркестан», равную по научной ценности трудам знаменитого путешественника генерала Н. М. Пржевальского. Позже на протяжении месяцев занимается исследованием и описанием областей Восточной Персии – Хоростана и Сеистана, куда до него не проникал еще ни один европеец. В 1901 году Л. Г. Корнилов отправляется в новое опасное путешествие и проходит неисследованную до него и остававшуюся белым пятном на карте Персии «Степь Отчаяния» – Дашти-Наумед. Ни один путешественник до той поры не вернулся оттуда. В течение 7 месяцев Корнилов с двумя казаками и двумя туркменами, исходив «Степь», наносит на карту дороги, караванные пути, развалины древних городов, изучает нравы местных кочующих племен.