До 13 лет он жил с родителями в станице Каркаролинской на границе с Китаем. В 1883 году поступил в Сибирский кадетский корпус в Омске, который окончил в 1889 году первым по успеваемости, и в том же году поступил в Михайловское артиллерийское училище в Санкт-Петербурге. В училище Корнилов также был одним из лучших юнкеров, окончив его в 1892 году по I разряду с редко высоким баллом 11,46 из 12 возможных.
Местом службы он выбрал не гвардейские полки, что было вполне возможно с таким высоким баллом: в гвардию принимали только самых талантливых простолюдинов. Это была одна из сильных сторон царской бюрократии, и военной, и гражданской, что пресловутый социальный лифт был, но только для самых талантливых. Юнкер Лавр Корнилов, безусловно, относился к самым талантливым. Поэтому ему была открыта возможность служить в любом гвардейском полку, в гвардейской артиллерии, но он выбирает свою любимую Среднюю Азию, и он выбрал Ташкент, и получает назначение в пятую батарею Туркестанской артиллерийской бригады.
В июле 1895 года Корнилов выдержал вступительные экзамены в Николаевскую академию Генштаба, куда был зачислен в октябре того же года. Я напомню, что Николаевская академия – это единственная военная академия Российской Империи. Она готовила цвет Русской армии.
Лавр Георгиевич прошёл в Академию по результатам экзаменов с наивысшим среди всех поступавших баллом. Академию Лавр Георгиевич окончил в 1898 году по I разряду с малой серебряной медалью и был причислен к Генеральному штабу с занесением на почётную доску Академии и присвоением звания капитана. Можно сказать, что этот заурядно образованный провинциал оказался одним из самых талантливых офицеров России, да ещё в такой сложной по тем временам теме – артиллерии. Артиллерия требовала от него блестящего знания математики. Это не пехота и не кавалерия. Вернувшись, тем не менее, в Среднюю Азию, он выбрал себе поприще военной разведки.
Военная разведка – это совершенно официальная функция, которая предполагает исследования всеми возможными законными, редко незаконными методами военного и военно-стратегического состояния той или иной страны. Корнилов занимается в основном, естественно, Востоком. Он любит Восток. В 1898 году он проводит рекогносцировку урочища Термез, в январе 1899-го проводит разведывательную операцию в Афганистане в районе крепости Дейдади, недалеко от Мазари-Шарифа. В октябре 1899-го Корнилов был командирован с разведывательной миссией в китайский Туркестан, в город Кашгар, в русское консульство. В 1906 году вышла в свет его книга «Кашгар и Восточный Туркестан». Книга, которая до сих пор интересна как научный источник. С ноября 1903-го по март 1904-го он находился в служебной командировке в Британской Индии, где знакомился с вооружёнными силами Британии на Востоке.
Корнилов владел иностранными языками: английским, французским и немецким, а также персидским, хинди и урду. По возвращении из Индии он назначается на должность столоначальника Главного штаба, однако по своим настойчивым просьбам направляется в сентябре 1904 года в действующую армию в Маньчжурию, на фронт Русско-японской войны. Он получает должность штаб-офицера в 1-й стрелковой бригаде. В боях под Сандепу и Мукденом за незаурядное личное мужество получил свой первый Георгиевский крест (4-й степени) и чин полковника за боевые отличия.
В январе 1906 года Лавр Георгиевич Корнилов назначается действующим членом оперативного управления, командируется в Тифлис для организации разведывательной деятельности Кавказского военного округа в направлении азиатской Турции и Персии, а затем в Ташкент с аналогичными целями. В 1907 году полковник Корнилов направляется в Китай и становится военным атташе в Пекине. Ведёт обширную научно-аналитическую работу, пишет десятки статей о вооружённых силах Китая, о быте и сельскохозяйственном управлении этой страны. В 1911 году в Иркутске вышла книга Корнилова «Вооружённые силы Китая».