Когда в дни революции возникла опасность, что столичный гарнизон станет неуправляемым, появилась угроза всеобщей анархии и погромов, председатель Государственной Думы Родзянко, лично знакомый с Корниловым, 2.03 направил телеграмму именно ему — корпусному командиру, минуя вышестоящее начальство. Приглашая прибыть в Петроград "для спасения столицы от анархии". И Корнилов прибыл (правда, все-таки согласовав со Ставкой). 7.03 по предписанию Временного правительства как раз он произвел арест Николая II и императрицы.
Военный министр А. И. Гучков начал реформы в армии. В частности, высшие эшелоны командования очищались от бездарностей, державшихся благодаря протекциям и родственным связям при дворе. На смену выдвигались энергичные, талантливые полководцы, проявившие себя на деле. В их числе Корнилов, Деникин, Ханжин, Крымов, Марков. Корнилов стал командующим Петроградским округом. И впервые за свою карьеру не прижился. С одной стороны — разлагающиеся войска, не желающие подчиняться. С другой — правительство, как огня боящееся крутых, «контрреволюционных» мер. Предпочитающее уступку за уступкой, соглашательство с Советами. И после попыток навести порядок, после разгона выступления большевиков в конце апреля Корнилову «намекнули». Да он и сам не держался за пост, высокий лишь по названию, за столичную стихию бестолковых митингов и нечистой политики. Ушел на фронт командующим 8-й армией.
Приняв ее в плачевном, полуразваленном состоянии, сделал что мог. 18.06 началось наступление. После двухдневной мощной артподготовки 7-я, 8-я, 11-я армии Юго-Западного фронта двинулись вперед. Сначала довольно удачно. Врага опрокинули, взяли 30 тысяч пленных. Армия Корнилова заняла Галич и Калуш. Но порыв «революционных», забывших о дисциплине войск быстро выдохся. А 6.07, подтянув резервы, австро-германцы нанесли контрудар. И 11-я армия, бросив все имущество и вооружение, побежала, увлекая соседей. Отступающие части превратились в обезумевшие толпы. Катились по своей земле, сметая все на пути. Грабежи, убийства, мародерство. 7.07, в разгар катастрофы, Корнилова назначают командующим Юго-Западным фронтом. И он начинает говорить с правительством языком жестких требований. А зачастую и собственными приказами наводит порядок, лишь ставя в известность Керенского и Брусилова. И «демократы», напуганные случившимся, безоговорочно принимали ультиматумы Корнилова, а его приказы по фронту распространяли на всю армию. Так, с 12.07 на фронте была восстановлена смертная казнь. А Корнилов, заявив, что только ценой жизни немногих негодяев можно спасти тысячи невиновных, взялся круто. Убийц и мародеров он приказал расстреливать, а трупы выставлять на перекрестках дорог с надписями. Он запретил митинги, требуя их разгона силой оружия.