Наступил февраль 1917 года. Революцию Деникин в должности командира корпуса встретил на румынском фронте. «Оторванные от родины, – писал Антон Иванович, – мы если и чувствовали известную напряженность политической атмосферы, то не были подготовлены вовсе ни к какой неожиданно скорой развязке, ни к тем формам, которые она приняла». Генерал Деникин в надежде на сохранение армии привел войска своего корпуса на верность Временному правительству. Но вскоре ему стало ясно, что Ставка, не сумевшая противостоять вмешательству Совета рабочих и солдатских депутатов в военные дела, выпустила из своих рук управление армией. Антон Иванович нутром своим почувствовал, что Февральская революция, которую с гордостью называли тогда великой и бескровной, «родила бурю и вызывала злых духов из бездны». Гражданский долг указывал ему стать на защиту армии, России.
18 марта Деникин был вызван к военному министру А. И. Гучкову.
В архиве сохранилось письмо Гучкова к М. В. Алексееву, в котором военный министр предлагал свои кандидатуры для замены ряда высших должностных лиц в армии. В представленном списке кандидатура командира 8-го армейского корпуса предлагалась на должности: командующего фронтом, на начальника штаба Верховного главнокомандующего (другие кандидаты не указаны), на начальника штаба фронта и на командующего армией. Ни один из кандидатов на вышестоящие должности не упоминался даже дважды. Военный министр, следовательно, очень высоко оценивал военные дарования Деникина, не видел в армии альтернативных лиц.
На пути в Петроград Антон Иванович узнал из газет о своем назначении начальником штаба Верховного главнокомандующего. Назначением Деникина на эту ответственную и трудную должность Временное правительство решило усилить нового Верховного главнокомандующего генерала М. В. Алексеева, умного, но мягкого по характеру военачальника с репутацией волевого командира. Не последнюю роль в расчетах Временного правительства сыграл и политический аспект. Генерала Деникина считали человеком левых взглядов, как критика военной бюрократии и устаревших устоев. Оглядываясь на Совет рабочих и солдатских депутатов, новые правители рассчитывали найти в Деникине человека, способного вести армию к демократизации. Да и крестьянское происхождение отца генерала, выдвигаемого на верхушку служебной пирамиды, не могло не импонировать Советам. Свое назначение генерал Деникин в письме к Ксении Васильевне от 5 апреля 1917 года оценивал следующим образом: «Политическая конъюнктура изменчива. Возможны всякие гримасы судьбы. Я лично смотрю на свой необычный подъем не с точки зрения честолюбия, а как на исполнение тяжелого и в высшей степени ответственного долга. Могу сказать одно: постараюсь сохранить доброе имя, которое создали мне «железные стрелки», и не сделаю ни одного шага против своих убеждений для устойчивого своего положения».
Приняв должность, Антон Иванович всецело погрузился в сложную и кропотливую работу начальника штаба Верховного главнокомандующего. Огромный размах новой деятельности вначале ошеломил его. Приходилось изучать множество возникавших военных, политических и экономических вопросов, обдумывать текущие дела, разрабатывать планы военных действий, слушать доклады подчиненных и готовить свои, принимать важные решения, участвовать в различных приемах. Генерал Деникин принимал в своем кабинете несметное число людей: военных, штатских, делегатов вновь народившихся революционных учреждений, просителей, уволенных или смещенных новой властью дельцов.
Работать приходилось по 15–17 часов в сутки. Несмотря на невероятную нагрузку, на нервный темп работы, трудоспособный Деникин быстро освоился с непривычной деятельностью. Но он не мог освоиться и примириться с тем, что стало тогда известным под названием «демократизация армии». Ему претили военные реформы, как из рога изобилия сыпавшиеся из революционной столицы. Решения, необдуманные и подрывающие устои воинской дисциплины, принимались в Петрограде без согласия Ставки и даже без предварительного с ней совета. При царизме Ставка занимала доминирующее положение, касающееся военного дела. Но за три недели после революции, к моменту вступления Деникина в должность, обстановка радикально изменилась. Ставка потеряла и силу, и власть.