В начале второй половины августа обстановка в стране стала критической. По мнению генерала Л. Г. Корнилова, единственным выходом из создавшегося положения являлось установление военной диктатуры. Он считал, что если Временное правительство предложит ему обязанности диктатора, он не откажется их принять. Ему казалось необходимым, чтобы Керенский объявил Петроград на военном положении, передать всю власть (военную и гражданскую) в руки Верховного главнокомандующего. Лавр Георгиевич, объявив эти требования, тем самым попытался оказать давление на Временное правительство, заставить его исключить из состава правительства тех министров, которые, по имеющимся у него данным, были явными предателями Родины.
Утром 27 августа в экстренных выпусках некоторых газет появилось заявление Керенского об отстранении Корнилова от должности…
Деникин, считая Временное правительство преступным, решил в это трудное время, как всегда с присущей ему прямотой, высказать свою позицию к происходящим событиям. Ее он изложил в телеграмме к Временному правительству: «Я солдат и не привык играть в прятки. 16 июля на совещании с членами Временного правительства я заявил, что целым рядом военных мероприятий оно разрушило, растлило армию и втоптало в грязь наши боевые знамена. Оставление свое на посту Главнокомандующего я понял тогда как осознание Временным правительством своего тяжелого греха перед Родиной и желание исправить содеянное зло. Сегодня получил известие, что генерал Корнилов, предъявивший известные требования («корниловская программа»), могущие еще спасти страну и армию, смещается с поста Верховного главнокомандующего. Видя в этом возвращении власти на путь планомерного разрушения армии и, следовательно, гибели страны, считаю долгом довести до сведения Временного правительства, что по этому пути я с ним не пойду».
Антон Иванович запросил Ставку, может ли он чем-нибудь помочь генералу Л. Г. Корнилову. «Он знал, – вспоминал Деникин, – что кроме нравственного содействия в моем распоряжении нет никаких реальных возможностей и поэтому, поблагодарив за это содействие, ничего более не требовал».
Керенский, увидев угрозу своей власти со стороны Корнилова, объявил его мятежником. Во все концы страны полетели телеграммы, обвиняющие Корнилова в измене. Из страха перед Корниловым Керенский обратился к большевикам с просьбой повлиять на солдат, встать на защиту революции. Они откликнулись незамедлительно, увидев в этом возможность к достижению своих целей. С лихорадочной быстротой они стали подогревать и без того возбужденное состояние солдат. Они выносили резолюции, обвиняя генерала Деникина в измене, в готовности открыть немцам фронт, в желании восстановить на престоле Николая II. Печатались прокламации с призывом арестовать Деникина и его штаб. Под влиянием пропаганды солдаты, находившиеся в Бердичеве, стали требовать расправы над командующим войсками Юго-Западного фронта. Не исключено, что мог состояться самосуд. Однако его предотвратил указ Временного правительства, согласно которому Деникин отчислялся от должности с преданием суду за мятеж. Арест незамедлительно произвел комиссар фронта Н. И. Иорданский. Вместе с Деникиным были арестованы начальник штаба фронта генерал С. Л. Марков и генерал-квартирмейстер генерал М. И. Орлов.
Арестованных руководителей Юго-Западного фронта перевезли на автомобиле в сопровождении броневиков на гауптвахту города Бердичева, где разместили по отдельным карцерам. Вскоре они узнали об аресте высших руководителей Ставки: генералов Л. Г. Корнилова, А. С. Лукомского, А. П. Амановского, полковника Ю. Н. Плющевского.
Пребывание в тюрьме длилось почти месяц. Каждый день грозил самосудом, расправой революционных солдат. В конце сентября Деникин, другие арестованные с ним генералы и офицеры под комьями грязи и булыжниками неистовой солдатской толпы, едва сдерживаемой конвоирующими юнкерами, были посажены в вагон поезда и днем следующего дня размещены в здании бывшей женской гимназии в Быхове, где уже находился Л. Г. Корнилов.