В такой обстановке 7 июля Гутор был отстранен Ставкой от командования и передал полномочия Корнилову. 10 июля Лавр Георгиевич вступил в должность главнокомандующего армиями Юго-Западного фронта официально. Таким стремительным взлетом по карьерной лестнице Корнилов был обязан комиссару 8-й армии М.М. Филоненко и комиссару Юго-Западного фронта Б.В. Савинкову. Они сообщили военному и морскому министру А.Ф. Керенскому, что «операции должны быть объединены командованием того из начальников, действия которого увенчались во время июньских боев успехом»; по их мнению, «успех этот обусловлен не только стратегическими талантами генерала Корнилова… но и умением заставить солдат повиноваться отдаваемым приказаниям, что было редкостью в других армиях Юго-Западного фронта». Верховный главнокомандующий генерал от кавалерии А.А. Брусилов пытался помешать назначению Корнилова, указывая на нежелательность смены главкомов в разгар операции, но его возражения Керенский во внимание не принял: фронт надо было срочно спасать, и никто другой, кроме Корнилова, на должность спасателя на годился.
В первый же день командования фронтом Лавр Георгиевич отдал следующий приказ: «Самовольный уход частей я считаю равносильным с изменой и предательством, поэтому категорически требую, чтобы все строевые начальники в таких случаях не колеблясь применяли против изменников огонь пулеметов и артиллерии. Всю ответственность за жертвы принимаю на себя, бездействие и колебание со стороны начальников буду считать неисполнением их служебного долга и буду таковых немедленно отрешать от командования и предавать суду». Этот приказ, шокирующе звучавший на фоне уже ставших привычными революционных «свобод», стал только началом целого комплекса мер по выправлению ситуации на Юго-Западном фронте. В тылу были спешно сформированы заградотряды из юнкеров и бойцов ударных батальонов, которым были даны права на месте расстреливать дезертиров и мародеров. Одновременно новый главком фронта жестко поставил перед Временным правительством вопрос о восстановлении в армии отмененной еще в марте 1917 года смертной казни и военно-полевых судов. «На полях, которые нельзя даже назвать полями сражений, царит сплошной ужас, позор и срам, которых русская армия еще не знала с самого начала своего существования, — писал Корнилов. — Смертная казнь спасет многие невинные жизни ценою гибели немногих изменников, предателей и трусов».
При этом Лавр Георгиевич обращался к правительству в тоне, который вряд ли мог себе в то время позволить кто-либо из русских генералов: «Я заявляю, что Отечество гибнет, а потому, хоть и не спрошенный, требую немедленного прекращения наступления на всех фронтах для сохранения и спасения армии… Сообщаю вам, стоящим у кормила власти, что Родина действительно накануне безвозвратной гибели, что время слов, увещеваний и пожеланий прошло, что необходима государственно-революционная власть. Я заявляю, что если правительство не утвердит предлагаемых мною мер и тем лишит меня единственного средства спасти армию и использовать ее по действительному назначению защиты Родины и Свободы, то я, генерал Корнилов, самовольно слагаю с себя обязанности командующего».
Безусловно, А.Ф. Керенского уже тогда насторожил резкий ультимативный тон корниловских заявлений. Однако выбирать не приходилось — в катастрофические для фронта дни Корнилов был необходим. 9—12 июля все предложенные им меры были официально утверждены Временным правительством и Верховным главнокомандующим. И эти жесткие меры — запрет митингов и революционной агитации, введение смертной казни — действительно помогли. Ценой неимоверных усилий Корнилов смог спасти Юго-Западный фронт, задержать бегущие в панике войска на линии старой государственной границы России — на линии реки Збруч. За четыре дня были потеряны все территории, которые русская армия оплатила своей кровью в 1914—1916 годах. Убитыми и ранеными наши войска потеряли 20 тысяч человек, пленными — 41 тысячу, трофеями австрийцев стали 257 орудий, 191 миномет и бомбомет, 546 пулеметов, но линия фронта перестала сдвигаться на восток, и это было действительно все, что мог сделать Корнилов в катастрофической ситуации. «Заслуга предотвращения окончательного крушения принадлежит по праву тому, кто в дни Галича и Калуша командовал 8-й армией, а в дни Тарнополя возглавил агонизировавший фронт и вернул его к жизни на скалистых берегах Збруча, — писал в своей «Истории Русской армии» А.А. Керсновский. — В неслыханно трудной обстановке держал здесь Корнилов экзамен на полководца и выдержал его».