На посту комкора Корнилову отличиться не довелось по объективным обстоятельствам. 25-й корпус входил в состав Особой армии генерала от кавалерии В.И. Гурко и с 10 сентября 1916 года действовал на Юго-Западном фронте, принимая участие в безуспешных наступательных операциях в районе Ковеля (особенно тяжелые бои корпус Корнилова вел 25 сентября). 10 ноября Особая армия была передана Западному фронту, который вел позиционную войну в Белоруссии. Линия фронта там не менялась в течение двух лет, и 25-й корпус, как и другие части, не имел сколько-нибудь крупных боевых столкновений с противником.
В должности командира корпуса генерал-лейтенант Лавр Георгиевич Корнилов встретил Февральский переворот 1917 года. Изменение государственного строя отразилось на армейской карьере генерала самым прямым образом. Когда Петроград охватили массовые беспорядки, кандидатура Корнилова была выдвинута начальником Главного штаба генералом от инфантерии Н.П. Михневичем с целью замены полностью дискредитировавшего себя во время столичных беспорядков главы Петроградского военного округа С.С. Хабалова. Но выгодность для них Корнилова на посту столичного гарнизона быстро оценили и «авторы» переворота. 2 марта председатель Временного комитета Государственной думы М.В. Родзянко телеграфировал в Ставку: «Необходимо для установления полного порядка, для спасения столицы от анархии командировать сюда на должность главнокомандующего Петроградским военным округом доблестного боевого генерала, имя которого было бы популярно и авторитетно среди населения. Комитет Государственной Думы признает таким лицом доблестного, известного всей России героя, командира 25-го армейского корпуса генерал-лейтенанта Корнилова. Во имя спасения родины, во имя победы над врагом, во имя того, чтобы неисчислимые жертвы этой долгой войны не пропали даром накануне победы, необходимо срочно командировать генерала Корнилова в Петроград». Одним из последних своих распоряжений накануне отречения император Николай II назначил Корнилова на должность главнокомандующего Петроградским военным округом. Вечером 2 марта Лавр Георгиевич получил из Могилёва предписание немедленно отправляться к новому месту службы, а на столичных улицах появились объявления, извещавшие о том, что петроградский гарнизон возглавит генерал, «несравненная доблесть и геройство которого на полях сражений известны всей армии и России».
Весть о падении монархии Корнилов встретил с неоднозначными чувствами. Сохранилось немало свидетельств о том, что монархистом генерал не был, о свержении династии не сожалел, считая, что она сыграла роковую роль в жизни страны, и никогда не помышлял о возвращении Романовых на политическую сцену. В то же время Лавр Георгиевич говорил: «Я никогда не был против монархии, так как Россия слишком велика, чтобы быть республикой. Кроме того, я — казак. Казак настоящий не может не быть монархистом…» На вопрос, что Корнилов станет делать, если Учредительное собрание вновь провозгласит Россию монархией, генерал отвечал: «Подчинюсь и уйду».
Утром 5 марта, сдав должность комкора генерал-лейтенанту В.В. Болотову, Корнилов прибыл в Петроград. Первым заданием, полученным им от Временного правительства, стал арест императрицы Александры Федоровны — акция, которая для многих монархистов-поклонников Корнилова поставила на нем жирный крест. Однако «предательством» и «изменой» действия Лавра Георгиевича могли показаться лишь на первый взгляд. Не следует забывать, в каком опасном положении находилась тогда императорская семья, фактически запертая в Царскосельском дворце. Гарнизон Царского Села вышел из повиновения еще 28 февраля, 1 марта мятеж перекинулся даже на некоторые части личной охраны царской семьи — Конвоя Его Императорского Величества и Сводно-Гвардейского полка. С 3 марта власть в Царском Селе принадлежала местному совету, который в любую минуту мог отдать приказ о расправе над семьей «отрекшегося тирана». Так что арест семьи Николая II, который Корнилов произвел утром 8 марта 1917 года, на самом деле был для нее спасением. Отныне караул во дворце несли части, подчиненные главкому округа, а не местному совету. Сама императрица, кстати, оценила поступок Корнилова такими словами: «Я рада, что именно вы, генерал, объявили мне об аресте, так как вы сами испытали весь ужас лишения свободы».
Конечно, Лавру Георгиевичу исполнять это поручение было очень тяжело. По свидетельству полковника С.Н. Ряснянского, в сентябре 1917 года Корнилов «в кругу только самых близких лиц поделился о том, с каким тяжелым чувством он должен был, во исполнение приказа Временного правительства, сообщить Государыне об аресте всей Царской Семьи. Это был один из самых тяжелых дней его жизни».
Еще одной акцией, вызвавшей неоднозначное отношение к Корнилову в армии и стране, стало награждение Георгиевским крестом 4-й степени старшего унтер-офицера лейб-гвардии Волынского полка Т.И. Кирпичникова — якобы за убийство собственного командира, начальника полковой учебной команды штабс-капитана И.С. Лашкевича. Однако формулировка в приказе по Петроградскому военному округу № 120 от 1 апреля 1917 года звучит совершенно иначе: крест вручался Кирпичникову «за то, что 27 февраля, став во главе учебной команды батальона, первым начал борьбу за свободу народа и создание Нового Строя, и несмотря на ружейный и пулеметный огонь в районе казарм 6-го запасного Саперного батальона и Литейного моста, примером личной храбрости увлек за собой солдат своего батальона и захватил пулеметы у полиции». Здесь, разумеется, можно спорить о том, насколько награда соответствовала Статуту Георгиевского креста 1913 года, но факт остается фактом — об убийстве Лашкевича речь не шла.
Как и большинство современников февральских событий 1917 года, какое-то время Корнилов испытывал прилив радости, надежд на всеобщее преображение. Однако когда прошел хмель от первого «глотка свободы», Лавр Георгиевич обнаружил, что нести службу при новой власти практически нереально. Начать хотя бы с того, что властей в Петрограде было две — Временное правительство и Петроградский совет рабочих и солдатских депутатов, и приказы по округу нужно было согласовывать с обоими. И хотя Корнилову, по словам военного министра А.И. Гучкова, «были даны неограниченные полномочия в области личных назначений на все командные должности в частях Петроградского округа», а «в его распоряжение были отпущены большие кредиты для организации пропаганды порядка и дисциплины в войсках», он не справился даже с задачей-минимум — «оздоровлением» столичного гарнизона и созданием частей, верных исключительно правительству, то есть законной, в представлении Корнилова, власти. Это отнюдь не значит, что генерал бездарно провалил порученное ему дело — просто в обстановке хаоса весны 1917-го справиться с таким заданием было невозможно. Лишивший офицеров власти Приказ № 1, упавшая до нуля дисциплина, бесконечные митинги — лицо демократии оказалось вовсе не таким привлекательным, как это многим представлялось в последние годы «царского режима»…
Очень быстро деятельность Корнилова по поддержанию боеспособности войск вступила в противоречие с приказами местного совета. Так, когда 7 марта Лавр Георгиевич приказал убрать из Петрограда разложившиеся запасные полки и заменить их фронтовыми частями, «советские» деятели заявили, что это невозможно — «запасные» останутся в городе и будут «защищать завоевания революции». А когда 20 апреля Корнилов попробовал вывести войска на Дворцовую площадь для противодействия антивоенной демонстрации, исполком Петросовета сообщил, что право вывода войск на улицы есть только у него, но никак не у командующего округом.
Эта наглость стала для Корнилова последней каплей. 23 апреля он подал на имя военного министра рапорт с просьбой о переводе его в действующую армию. А.И. Гучков предложил Корнилову должность главнокомандующего армиями Северного фронта, однако натолкнулся на резкое противодействие Верховного главнокомандующего генерала от инфантерии М.В. Алексеева. Указав, что назначение Корнилова подорвет «в корне общие основы иерархических взаимоотношений» и обидит более заслуженных генералов, он подчеркнул при этом, что «армию Корнилов может получить любую». В итоге главкомом Северного фронта 29 апреля стал генерал от инфантерии А.М. Драгомиров, а Корнилов в тот же день сменил генерала от кавалерии А.М. Каледина на посту командующего 8-й армией Юго-Западного фронта.
