七月流血事件后，科尔尼洛夫被临时政府任命为最高总司令。他在内外反动势力的支持下，于9月7日公然发动叛乱，企图建立一个军事独裁政权来消灭革命力量。他借口“保卫首都”，调号称“野蛮师”的克雷莫夫骑兵第三军团向彼得格勒推进，同时向克伦斯基提出最后通牒，要求临时政府成员全体辞职，全部政权转交最高总司令。政府中的立宪民主党人部长立即辞职与之配合。与阴谋叛乱有密切关系的克伦斯基，既害怕科尔尼洛夫在镇压布尔什维克党的同时也镇压小资产阶级政党，又担心人民群众在扫除科尔尼洛夫的同时也把他扫除掉，因此同科尔尼洛夫断绝了关系，宣布其为反对临时政府的叛乱分子。

布尔什维克党是反对科尔尼洛夫叛乱的领导者和组织者。彼得格勒的4万多名工人武装和1万多名卫戍部队的革命士兵严阵以待；几千名喀琅施塔得水兵赶到首都；各地的工人赤卫队和革命士兵控制了通往首都的交通要道。布尔什维克党还派出大批鼓动员到叛军中进行宣传解释工作。叛军推进处处受阻，内部开始瓦解。9月12日，克雷莫夫在绝望中开枪自杀，克伦斯基政府被迫将科尔尼洛夫解职下牢。翌日，叛乱正式宣告平息。