В Красной гвардии с декабря 1917 г. В РККА с марта 1918 г. Окончил Военно-повторную школу ХВО в г. Одесса (1922), кавалерийское отделение Объединенной школы подготовки командиров РККА им. С. С. Каменева в г. Киев (1925), пулеметные сборы при кавалерийских КУКС РККА в г. Новочеркасск (1929). В Первую мировую войну М. В. Лаврентьев был мобилизован в армию в ноябре 1914 г. и проходил службу в 8-м Уральском казачьем полку. Воевал с ним на Западном фронте. В 1916 г. за боевые отличия произведен в младшие урядники. В июне 1917 г. был ранен и находился в госпитале в г. Саратов, по излечении с августа работал там же на чугунно-литейном заводе Беренга. В Гражданскую войну 4 декабря 1917 г. добровольно вступил в 1-ю рабочую дружину Красной гвардии, по ее расформировании в январе 1918 г. переведен в эскадрон Саратовской губернской ЧК. В его составе отделенным командиром принимал участие в подавлении вооруженного восстания в Поволжье. В июне того же года М. В. Лаврентьев с эскадроном убыл на подавление мятежа Чехословацкого корпуса под г. Хвалынск. Затем с эскадроном убыл на Уральский фронт, где пом. командира взвода сражался с белоказаками генерала А. И. Дутова. В г. Бузулук эскадрон влился в 25-ю Чапаевскую стрелковую дивизию. В ее составе воевал с уральскими казаками и войсками адмирала А. В. Колчака на Восточном фронте. В ноябре 1918 г. М. В. Лаврентьев был прикомандирован к Домашнинскому партизанскому отряду, затем из отряда переведен в штаб 73-й бригады 25-й стрелковой дивизии на должность командира взвода команды связи. С января 1919 г. был пом. командира эскадрона разведки в 271-м Домашнинском партизанском пехотном полку (переформирован затем в кавалерийский дивизион). В апреле 1920 г. назначен пом. командира эскадрона в 1-й конный Кубанский казачий полк. С июля 1920 г. служил пом. командира эскадрона в запасном кавалерийском дивизионе Украинского УРа. В сентябре того же года переведен в 9-ю кавалерийскую дивизию на должность командира эскадрона 52-го кавалерийского полка. В ее составе участвовал в боях с войсками генерала П. Н. Врангеля в районах Орехова, Александровска, Пологи и под Мелитополем, затем в Перекопско-Чонгарской операции. После разгрома врангелевцев в Крыму боролся с вооруженными формированиями Н. И. Махно, Ю. Тютюнника и петлюровцами на юге Украины. С мая 1921 г. М. В. Лаврентьев командовал эскадроном в дивизионной школе этой же 9-й Крымской кавалерийской дивизии. В июле зачислен курсантом в 5-ю Елисаветградскую кавалерийскую школу на повторные курсы комсостава, а оттуда в апреле 1922 г. переведен в г. Одесса в Военно-повторную школу ХВО.