Тяга к знаниям у молодого обер-офицера столь велика, что еще будучи юнкером военного училища, чтобы платить за дополнительные уроки иностранного языка, Л. Г. Корнилов берет платные заказы на чертежи. Впоследствии он изучает, помимо европейских, еще и ряд восточных языков.
Отказавшись от службы в Генеральном Штабе, он, вдохновляемый опасностями и загадками Туркестана, вновь отправляется на Восток. В том же 1898 году Корнилов прибывает в город Термез на афганскую границу, в распоряжение известного исследователя Азии генерала М. Е. Ионова.
Генерала сильно беспокоила построенная с помощью англичан афганская крепость Дейдади, что в ущельи Гиндукуша, в 50 верстах от границы на пути в Кабул. Ее вооружение и укрепление были полной тайной для русских, а все попытки разведчиков проникнуть в крепость кончались печально – их сажали на кол. Лавр Георгиевич просит у генерала три дня отпуска и, никому ничего не говоря, переодетый скачет с тремя туркменами к крепости. Побрив голову, надев туркменский халат (пригодились унаследованные от матери восточные черты лица), с револьвером в кармане, он говорит спутникам, что живым в плен не попадет: «Последняя пуля – себе». Они переплывают на бурдюках бурную Аму-Дарью. Прекрасно владея местным наречием, Л. Г. Корнилов успокаивает подозрительность часового почтительным поклоном и уверенным ответом: «Великий Абдурахман, эмир Афганистана, собирает всадников в конный полк. Я еду к нему на службу». – «Да будет благословенно имя Абдурахмана», – говорит воин-афганец, не подозревающий, что богато одетый всадник и его сопровождающие – русские разведчики.
…К концу третьего дня капитан Л. Г. Корнилов, проскакав сотни верст, вручает генералу Ионову фотографии, план крепости и дорог. «Но ведь Вас могли посадить на кол», – восклицает генерал. «Я это знал», – слышит он в ответ. Генерал представляет храбреца к ордену Святого Владимира IV-й степени с мечами (боевая награда в мирное время!), но вместо этого капитан получает выговор с обещанием посадить его на 30 дней на гауптвахту за самовольную отлучку за границу. Этот подвиг и рекордный пробег в 400 верст за три дня сразу выдвигают молодого офицера Генерального Штаба, и ему отныне дают серьезные и ответственные поручения.
Как географ и этнограф в 1899 году Л. Г. Корнилов обследует район Кушки в направлении на Герат и Мейман. Затем полтора года, невзирая на невообразимые лишения, изучает Кашгарию. С поручиком Кирилловым и несколькими казаками он проходит вдоль и поперек выжженную солнцем страну, нанося на карту извилины дорог, русла рек, колодцы и т. д. Возвратившись из полной опасностей и лишений экспедиции, Корнилов пишет и издает книгу «Кашгария или Восточный Туркестан», равную по научной ценности трудам знаменитого путешественника генерала Н. М. Пржевальского. Позже на протяжении месяцев занимается исследованием и описанием областей Восточной Персии – Хоростана и Сеистана, куда до него не проникал еще ни один европеец. В 1901 году Л. Г. Корнилов отправляется в новое опасное путешествие и проходит неисследованную до него и остававшуюся белым пятном на карте Персии «Степь Отчаяния» – Дашти-Наумед. Ни один путешественник до той поры не вернулся оттуда. В течение 7 месяцев Корнилов с двумя казаками и двумя туркменами, исходив «Степь», наносит на карту дороги, караванные пути, развалины древних городов, изучает нравы местных кочующих племен.
В Ташкенте Лавр Георгиевич женится на Таисии Владимировне Марковиной и везет молодую жену в свадебное путешествие… в пустыню – в очередную служебную поездку! По дороге вдруг выясняется, что новобрачная потеряла свое обручальное кольцо. Л. Г. Корнилов поворачивает караван обратно и после долгих поисков, пройдя много верст, находит кольцо в безбрежной песчаной пустыне! (Оказалось, на последней остановке при умывании кольцо соскользнуло с пальца жены.)
С 1902 года подполковнику Л. Г. Корнилову поручается редактирование секретного издания Штаба Туркестанского военного округа под названием «Сведения, касающиеся стран, сопредельных с Туркестанским военным округом», где помещаются отчеты о некоторых из его экспедиций.
Заглянем в послужной список Лавра Георгиевича: в течение года он командует ротой. С 11 августа 1899 года – помощник старшего адъютанта Штаба Туркестанского военного округа; с 19 октября 1901-го – штаб-офицер для поручений при Штабе Туркестанского военного округа; с 13 июня 1904 года – столоначальник Главного штаба. В 1903 году Л. Г. Корнилов отправляется в Индию для изучения местных языков, нравов и обычаев. Русско-Японская война застает его в Белуджистане. После долгих хлопот, 30 сентября 1904 года Корнилов получает разрешение перейти в Действующую Армию, в штаб 1-й стрелковой бригады, с которой и участвует в боях под Сандепу, Мукденом и Телином.
Ученый и этнограф, Л. Г. Корнилов блестяще выдерживает и офицерский экзамен на прочность, устроенный ему судьбой в боях с японцами. При отходе от Мукдена его ослабленная потерями бригада остается в арьергарде, обеспечивая отход 2-й Маньчжурской армии. У деревни Вазые бригада попадает в окружение. Ночью Корнилов воодушевляет подчиненных и ведет их в штыковую атаку, внезапным ударом обращая японцев в бегство. Плотное кольцо врага разорвано, и считавшаяся уже погибшей бригада присоединяется к армии. Наградой Лавру Георгиевичу был орден Святого Георгия IV-й степени. Высочайший приказ так описывает его подвиг:
«…25 февраля 1905 года, получив приказание отвести от Мукдена собравшиеся к Мукденской станции из разных отрядов 1, 2 и 3 стрелковые полки, понесшие в предшествовавшие дни большие потери в офицерских и нижних чинах, подполковник Корнилов, достигнув окрестностей деревни Вазые, около 3 часов пополудни занял здесь позицию и в течение 4-х часов удерживал натиск противника, обстреливавшего наше расположение сильнейшим артиллерийским, пулеметным и ружейным огнем; за это время выбыли из строя 2 командующих полками, а во 2-м стрелковом полку остались лишь 3 офицера.
Выдерживая натиск противника, подполковник Корнилов собрал нижних чинов разных частей, отступавших кучками и поодиночке, отправляя их на север вдоль железной дороги. Им было принято под охрану знамя 10-го стрелкового полка, следовавшее с малым конвоем отдельно от полка, и забраны оставленные пулеметы. Около 7 часов вечера, пропустив значительную массу отходивших нижних чинов разных частей и обеспечив таким образом их отход, подполковник Корнилов приступил к очищению своей позиции. Деревня Вазые была в это время почти окружена противником. Усиленный огонь наших стрелков и атака в штыки 5-й роты 3-го стрелкового полка заставила японцев раздвинуться и открыть дорогу отряду подполковника Корнилова, вынесшему знамена, пулеметы и всех своих раненых и в порядке отступившему на север вдоль железной дороги».