В итоге побег блестяще удался. На поезде Мрняк и Корнилов добрались до городка Карансебеш на границе Австро-Венгрии и Румынии (сейчас на территории Румынии). Там Мрняка задержал австрийский пограничный патруль (впоследствии фельдшер был осужден на 20 лет каторги, а в 1918 году освобожден), а Корнилов, уверенный в том, что напарник погиб, сумел скрыться в горном лесу и три недели блуждал по нему, сбивая со следа погоню. Наконец 28 августа 1916 года ему удалось на бревне переправиться через Дунай. Румыния две недели как вступила в войну на стороне Антанты, и беглецу уже более ничего не грозило… В плену Корнилов находился 1 год 3 месяца и 19 дней.

31 августа Корнилову устроили торжественную встречу в Бухаресте, откуда он через Киев выехал в Могилёв — в Ставку Верховного главнокомандующего. Появление единственного русского генерала, который смог бежать из вражеского плена, было обставлено как можно эффектнее: Корнилов появился перед высшими чинами Ставки и представителями союзников по Антанте во время обеда, будучи одетым в лохмотья, с одиноким орденом Святого Георгия 4-й степени на груди. Строевым шагом подойдя к начальнику штаба Ставки генералу от инфантерии М.В. Алексееву, Лавр Георгиевич четко отрапортовал:

— Честь имею явиться Вашему Высокопревосходительству, генерал Корнилов.

На следующий день Лавра Георгиевича принял император Николай II, который вручил ему орден Святого Георгия 3-й степени.

В краткий срок имя Корнилова стало известным и популярным во всей России. О храбреце-генерале, бежавшем из австрийского плена, писали газеты и журналы, его чествовали в Михайловском артиллерийском училище, а земляки из станицы Каркаралинской прислали ему золотой нательный крест, освященный в местном храме. Кроме того, Корнилова избрали почетным казаком станицы и присвоили его имя Каркаралинскому высшему начальному училищу.

4 сентября 1916 года Лавр Георгиевич приехал в Петроград, где смог наконец после двухлетней разлуки обнять жену и детей, живших в общежитии для офицерских семей. Но встреча оказалась короткой — уже 13 сентября генерал-лейтенант получил назначение на должность командира 25-го армейского корпуса. Это соединение включало в себя 3-ю гренадерскую и 46-ю пехотные дивизии, 46-ю артиллерийскую бригаду, 25-й мортирно-артиллерийский дивизион и 25-й саперный батальон. В командование корпусом Лавр Георгиевич вступил 19 сентября.

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.