26 августа, Львов явился к Керенскому в Зимний Дворец и заявил, что власть должна сегодня же перейти к Верховному Главнокомандующему, Временное правительство должно сложить полномочия, а сам Керенский и Савинков явиться в Ставку. Все свои предложения Львов записал на бумаге и передал Керенскому.
Керенский счел слова Львова «ультиматумом Корнилова», и для того, чтобы прояснить ситуацию решил связаться с Корниловым по телефону, в отсутствие Львова. Телефонный разговор Керенский вел с Корниловым от своего имени и имени отсутствовавшего Львова. В нем Министр-председатель спросил, подтверждает ли Корнилов правоту слов Львова, и генерал, не зная то, о чем говорил Львов, подтвердил его слова и просьбу о приезде в Ставку.
После этого Керенский пригласил Львова в Библиотеку Николая II, где начальник милиции полковник С.А. Балавинский арестовал депутата.
На заседании Кабинета Керенский заявил об отстранении Верховного Главнокомандующего, поскольку тот намерен свергнуть правительство. В знак солидарности с Корниловым министры-кадеты подали в отставку. Одновременно Керенский послал телеграмму Корнилову с приказанием сдать должность генералу А.С. Лукомскому и явиться в Петроград.
27 августа во всех газетах появилось сообщение Керенского № 4163, в котором он говорил об «ультиматуме» переданном ему представителем Верховного Главнокомандующего Львовым; обвинял генерала Корнилова в попытке воспользоваться тяжелым положением в стране и установить личную диктатуру; требовал от Корнилова сдать пост Верховного Главнокомандующего генералу В.Н. Клембовскому; объявлял Петроград и Петроградский уезд на военном положении и призывал принять все меры «для спасения Родины, свободы и республиканского строя».
Для противодействия «мятежному» генералу А.Ф. Керенский обратился к левым политическим силам с призывом защиты от военной диктатуры и сделал непоправимую ошибку: пошёл на вооружение рабочих.
Вслед за сообщением Керенского Петроградский совет обратился к войскам и советам с призывом не подчиняться приказам «мятежников и предателей» Корнилова и Лукомского.
Тем временем, получив телеграмму от Керенского с требованием сдать должность генералу Лукомскому и явиться в Петроград, Корнилов не поверил в ее подлинность и решил, что это провокация, поскольку в телефонном разговоре Керенский обещал приехать в Ставку и тем самым поддержать Корнилова. Все попытки получить подтверждение из Петрограда оказались тщетными, поскольку перестал работать телеграф.