Im Jahr 1916 gelang es General Kornilow nach drei Versuchen, aus der österreichischen Gefangenschaft zu entkommen, indem er von Wien zur Grenze nach Rumänien reiste und nach Russland zurückkehrte. Er wurde wie ein wahrer Held mit stürmischem Beifall empfangen, und das Orden des Heiligen Georgs 3. Klasse wurde ihm persönlich von Nikolai II. überreicht. Nach seiner Genesung wurde Lavra Georgijewitsch zum Kommandeur des Korps ernannt und an die Front geschickt, doch bald brach die Februarrevolution aus. Am 15. März 1917 erließ der Zar einen seiner letzten Befehle und ernannte Kornilow zum Befehlshaber der Truppen des Petrograder Bezirks. Der General kam in die Hauptstadt, nachdem der Zar gestürzt worden war, und konnte keine Maßnahmen ergreifen. Bald musste Kornilow auf Befehl der Provisorischen Regierung die kaiserliche Familie verhaften, rettete jedoch die Kaiserin und die Kinder vor einer möglichen Bestrafung, wie es während der Französischen Revolution geschehen war. Es ist erwähnenswert, dass die Kaiserin, Großfürst Paul Alexandrowitsch, die Grafen Benkendorf und Apraxin ihm Respekt zollten.

Kornilow blieb nicht lange in seinem Amt, da er nicht als stummer Zeuge des Untergangs Russlands sein wollte, und ging an die Front, wo er Kommandeur der 8. Armee wurde. Seine Truppen waren die einzigen, die im Sommer in die Offensive gehen konnten, und bald wurde Kornilow zunächst zum Befehlshaber der Südwestfront und dann zum Oberbefehlshaber ernannt. Man setzte große Hoffnungen in ihn, man glaubte an ihn, doch auf dem Augustkongress in Moskau sah Kerenski plötzlich in dem General eine eigenständige Figur, die das Land aus der Krise führen konnte, und bekam Angst. Bald bat er Kornilow, loyale Truppen in die Hauptstadt zu verlegen, um Ordnung zu schaffen und einen möglichen Angriff der deutschen Truppen abzuwehren. Doch bereits am nächsten Tag erklärte er Kornilow zum Aufständischen und erteilte den Befehl zu seiner Absetzung.

Kornilow weigerte sich, zurückzutreten, und gab eine Erklärung ab, in der er Kerenski des Verrats beschuldigte, der seinerseits den Befehl zur Verhaftung des Generals erteilte. Kornilows loyale Soldaten boten an, zu kämpfen, aber er wollte kein Blut vergießen und wurde bald verhaftet. Zusammen mit ihm wurden alle festgenommen, die sich offen gegen Kerenskis Verrat aussprachen, der eine Provokation inszenierte, Kornilow des Aufstands beschuldigte und die Macht übernahm.