26 августа на заседании правительства Керенский заявил о мятеже Корнилова, а на следующий день сместил генерала с поста Верховного главнокомандующего. Корнилов приказу не подчинился. Отвергая предъявленное ему обвинение в заговоре и мятеже, он заявил о том, что действовал с «ведома правительства». Для противодействия Корнилову Керенский обратился к демократическим силам страны с призывом защитить завоеванные свободы от военной диктатуры. Для борьбы с «корниловщиной» правительство пошло на вооружение рабочих.
Солдатские и рабочие низы увидели в выступлении Корнилова попытку вернуть старый режим. Самую непримиримую позицию к корниловцам заняли большевики, в корниловские части были посланы агитаторы. Не дойдя до Петрограда, корниловские войска фактически стали небоеспособными. 31 августа, осознав безвыходность положения, генерал Крымов, которому был поручен разгром Петросовета, покончил с собой.
1 сентября в Ставке по приказу Керенского Корнилов был арестован.
В этот день Временное правительство, пытаясь укрепить свой пошатнувшийся авторитет, объявило Россию республикой и сформировало для восстановления «потрясенного государственного порядка» так называемую Директорию в составе пяти членов правительства во главе с премьер-министром А. Ф. Керенским.
Накануне переворота. Провал выступления Корнилова полностью изменил ситуацию в стране. Правые, потерпев поражение, больше не могли оказывать давление на правительство.
На политической арене остались лишь левые силы. Наступил полный паралич всей законодательной и политической власти.
С изменением настроений, вызванных корниловским выступлением, перед большевиками неожиданно открылись новые перспективы. Авторитет большевиков в массах резко возрос. Процент голосовавших за них на выборах в сентябре в районные думы в Москве дошел до 51,5, тогда как число голосов, поданных за кадетов, сократилось в три раза. В других городах картина была сходной.
Хотя эсеры и меньшевики преобладали во ВЦИКе, большевики смогли завоевать большинство мест в Петроградском и Московском Советах. 25 сентября Н. С. Чхеидзе, возглавлявший Петроградский Совет, уступил место председателя примкнувшему к большевикам Л. Д. Троцкому, который практически становится руководителем готовящегося переворота. Уже через неделю Петроградский Совет вынес резолюцию о передаче всей власти Советам.