В 1903 году Корнилов был отправлен в Индию для «изучения языков и нравов народов Белуджистана». По факту он выполнял задачу по оценке состояния британских колониальных войск – главной угрозы русскому Туркестану. В Индии Лавр Георгиевич с удивлением обнаружил, что его имя уже знакомо британским офицерам, настолько известными стали его работы и очерки по географии Центральной Азии. Успешное выполнение этого непростого задания завершилось присвоением Корнилову чина подполковника и возвращением в 1904 году в Россию, в Санкт-Петербург, где его ждала должность столоначальника Главного штаба. Однако штабная работа была не по нутру энергичному, не любившему сидеть на месте Корнилову, и он добился своего перевода в Манчжурскую армию, уже несколько месяцев как вовлеченную в неожиданно начавшуюся, но давно назревавшую войну с Японией. Здесь, на промерзших сопках Манчжурии, имя Корнилова как военачальника впервые прогремит на всю Россию.
По своем прибытии на театр боевых действий Лавр Георгиевич был назначен штаб-офицером при штабе, а затем и начальником штаба 1-й стрелковой бригады. Стрелки считались второсортными полками, пригодными лишь для борьбы с бандитами и переподготовки новобранцев, но в Манчжурии они оказались в первой линии, составив основу действующей армии. Боевое крещение 1-я стрелковая бригада и вместе с ней Корнилов приняли в сражении при Сандепу в январе 1905 года. Корнилов быстро нашел общий язык с солдатами, не боялся вражеского огня и, не стесняясь, появлялся в первой линии. Бесстрашие старшего офицера благотворно действовало на необстрелянных солдат, и вскоре они были готовы идти за Корниловым в огонь и воду.
Случай продемонстрировать свои боевые качества представился неожиданно и скоро. После сражения при Мукдене 1-я стрелковая бригада была оставлена в арьергарде прикрывать отход армии и, из-за безответственности начальников соседних частей, оказалась окруженной в деревне Вазые. Командир бригады потерял голову, не зная, что предпринять, однако Лавр Георгиевич не растерялся: быстро собрав ударный отряд, с развернутыми знаменами и примкнутыми штыками во главе своих стрелков он двинулся на японцев, не выдержавших удара. Бригада, которую в штабе армии уже было хоронили, вышла из окружения в полном составе и вынесла всех своих раненых. За этот подвиг Корнилов был удостоен производства в полковники вне очереди («за боевые отличия»), ордена Святого Георгия 4-й степени и высшей военной награды империи – Золотого оружия «За храбрость». Этот героический эпизод стал широко известен, и Корнилов, чье имя было уже на слуху как исследователя,