«Необходимо… для спасения столицы от анархии назначение на должность главнокомандующего Петроградским военным округом доблестного боевого генерала, имя которого было бы популярно и авторитетно в глазах населения. Комитет Государственной думы признает таким лицом Ваше Превосходительство, как известного всей России героя. Временный комитет просит вас, во имя спасения Родины, не отказаться принять на себя должность главнокомандующего в Петрограде».
Корнилов предложение принял. Но небывалый факт назначения на высокий военный пост, минуя Верховное командование, оскорбил генерала Алексеева. Покоробило его также и то, что Корнилов без разрешения Ставки дал свое согласие. Не желая вступать в пререкания, но считая нужным подчеркнуть свое неодобрение, Алексеев отдал приказ: «Допускаю ко временному главнокомандованию войсками Петроградского военного округа генерал-лейтенанта Корнилова».
А. И. Деникин, близко знавший обоих генералов, отметил, что этот случай был первым из целого ряда эпизодов, повлиявших впоследствии на взаимоотношения между Алексеевым и Корниловым.
Генерал Корнилов приступил к исполнению новых обязанностей. Но гарантии, данные Временным правительством гарнизону Петрограда, не посылать его на фронт, оставить в столице для «защиты революции» помешали ему навести порядок. Разогнать гарнизон он не имел права, а привлечь его на свою сторону мог только демагогическим приемом, что шло вразрез с его натурой. Боевому генералу, не искушенному в политике, была чужда разлагающая атмосфера столицы. Ему претило растущее влияние Совета на аморфное правительство. И когда в конце апреля Петроградский Совет запретил солдатам и офицерам выходить из казарм с оружием без его разрешения, Корнилов решил распрощаться со столицей. Подчиняться такому запрету он не пожелал.
Перед уходом с поста военного министра А. И. Гучков пытался устроить Корнилову назначение на должность Главнокомандующего Северным фронтом на место уволенного со службы генерала Рузского. Гучков считал желательным, как говорил потом генерал Деникин (бывший тогда начальником штаба Верховного Главнокомандующего), «оставить Корнилова в непосредственной близости к Петрограду, ввиду всяких политических возможностей в будущем». Однако этому категорически воспротивился генерал Алексеев. Он указывал «на неудобство обходить старших начальников и на недостаточный командный опыт Корнилова».
В начале мая Корнилов получил в командование знаменитую 8-ю армию, которая за время войны дала громкие имена Брусилову, Каледину, Деникину и самому Корнилову. Но зараза, шедшая из Петрограда, коснулась к тому времени и 8-й армии. Тем не менее в конце июня Корнилов повел эту армию в наступление. 28 июня прорвал австрийский фронт.