En 1916, el general Kornilov logró escapar del cautiverio austriaco en su tercer intento, llegando desde Viena a la frontera con Rumanía y regresando a Rusia. Fue recibido con ovaciones como un verdadero héroe, y el orden de San Jorge de 3ª clase le fue entregado personalmente por Nicolás II. Tras su recuperación, Lavr Georgievich fue nombrado comandante de un cuerpo y enviado al frente, pero pronto estalló la revolución de febrero. El 15 de marzo de 1917, uno de los últimos decretos del Zar nombró a Kornilov comandante de las tropas del distrito de Petrogrado. El general llegó a la capital ya después de la caída del régimen y no tuvo tiempo de tomar ninguna acción. Pronto, Kornilov tuvo que arrestar a la familia real por orden del gobierno provisional, pero al mismo tiempo salvó a la emperatriz y a los niños de una posible represalia, como ocurrió durante la revolución francesa. Cabe destacar que la emperatriz, el gran duque Pablo Alexandrovich, los condes Benkendorf y Apraxín le expresaron su respeto.

Kornilov no permaneció mucho tiempo en su puesto, no queriendo ser un testigo mudo de la caída de Rusia, y se dirigió al frente, donde se convirtió en comandante del 8º ejército. Sus tropas fueron las únicas que lograron avanzar en el verano, y pronto Kornilov fue nombrado primero comandante del frente suroeste y luego se convirtió en el comandante supremo. Se depositaron grandes esperanzas en él, se creía en él, pero en el congreso de agosto en Moscú, Kerensky de repente vio en el general una figura independiente capaz de sacar al país de la crisis, y se asustó. Pronto le pidió a Kornilov que enviara tropas leales a la capital para restaurar el orden y posible defensa contra el asalto de las tropas alemanas. Pero al día siguiente, declaró a Kornilov un rebelde y dio la orden de destituirlo.

Kornilov se negó a renunciar y emitió un comunicado en el que acusaba a Kerensky de traición, quien a su vez ordenó arrestar al general. Los militares leales a Kornilov ofrecieron luchar, pero él no quería derramar sangre y pronto fue arrestado. Junto con él, fueron capturados todos los que se manifestaron abiertamente contra la traición de Kerensky, quien organizó la provocación, acusó a Kornilov de rebelión y tomó el poder.