Служба Корнилова шла своим чередом. Он командовал бригом «Фемистокл», корветом «Орест», фрегатом «Флора». 1 января 1838 г. Корнилов был назначен командиром строящегося линейного корабля «Двенадцать Апостолов». По заведенному Лазаревым порядку командир корабля обязан был лично следить за его строительством. По инициативе Корнилова корабль «Двенадцать Апостолов» впервые в русском флоте был вооружен новым оружием — 68-фунтовыми бомбическими орудиями. Корнилов разработал и издал ряд приказов, распоряжений и инструкций, касающихся всех сторон организации службы на корабле. Лазарев дал высокую оценку экипажу корабля «Двенадцать Апостолов», а разработанный Корниловым распорядок службы был введен Лазаревым на всех кораблях Черноморского флота:
«Решительно можно сказать, что другой подобный корабль едва ли в каком другом флоте есть».
В 1846 г. Корнилов был командирован в Англию, где изучал состояние ВМС, а также наблюдал за строительством новых паровых кораблей для Черноморского флота, а с 1849 г. стал исполнять обязанности начальника штаба эскадры Лазарева, принимая участие в строительстве кораблей, выходя в плавания, готовя планы действия эскадры и разрабатывая задачи для каждого корабля.
Корнилов придерживался передовых взглядов на развитие военно-морских сил, выступал за скорейшую замену парусных кораблей паровыми, за внедрение новой артиллерии, написал ряд руководств и наставлений, участвовал в разработке нового Морского устава. После смерти Лазарева в руках Корнилова сосредоточилась фактически вся власть в управлении Черноморским флотом. В 1852 г. Владимир Алексеевич был произведен в вице-адмиралы и получил звание генерал-адъютанта. Ожидая дальнейшего обострения обстановки на южных рубежах России, он предпринимал энергичные меры по строительству новых судов в Николаеве, расширению доков и адмиралтейства в Севастополе, пополнению артиллерийских арсеналов. Но времени, чтобы укрепить крымские берега, ему не хватило — события развивались слишком быстро. «Спор о палестинских святынях» стремительно перерастал в войну. После неблагоприятного результата миссии А. С. Меншикова в Константинополе, в которой принимал участие и Корнилов, война России с англо-франко-турецкой коалицией стала неизбежной. События в Синопе ускорили развязку.
«Позади нас море, впереди — неприятель»
Перед Синопским боем Корнилов лично выходил в море на разведку, что сыграло большую роль в решимости Нахимова атаковать турецкие корабли. Непосредственно перед Синопом, в ноябре 1853 г., находясь на паровом корабле «Владимир», Корнилов взял в плен турецкий пароход-фрегат «Перваз-Бахри», но к началу самого сражения не успел, приняв в нем участие лишь на завершающем этапе, прибыв в бухту с эскадрой паровых кораблей.
Почтовая марка с изображением В. Корнилова
С входом англо-французской эскадры в Черное море активность черноморской эскадры была сведена к нулю. Командующий русской армией в Крыму А. С. Меншиков приказал затопить парусный Черноморский флот в севастопольской бухте, чтобы воспрепятствовать входу туда вражеских кораблей. Корнилов предложил свое решение: выйти в море и дать решительное сражение неприятелю, чтобы если уж и не совсем разбить его, то по крайней мере обессилить настолько, чтобы он не мог начать осаду города. Меншиков, вполуха выслушав моряка, повторяя свой приказ о затоплении кораблей. Адмирал отказался. Меншиков вспылил: «Раз так, поезжайте в Николаев к месту своего служения!» Видя, что князь непоколебим, Корнилов вскричал: «То, к чему вы меня принуждаете, — самоубийство! Но чтобы я оставил Севастополь, окруженный неприятелями, — невозможно! Я готов повиноваться!» На следующий день Корнилов отдал приказ затопить корабли.
Синоп. Ночь после боя. И. Айвазовский
«Москва горела, но Русь от этого не погибла, напротив — стала сильнее! Бог милостив! Помолимся ему и не допустим врага покорить себя, — сказал он тогда»
В сентябре 1854 г. Корнилов был назначен начальником обороны города, которая продолжалась 349 дней с 13 сентября 1854 года до 28 августа (8 сентября) 1855 года. П. С. Нахимов, руководивший обороной Южной стороны, добровольно подчинился адмиралу. И именно благодаря Корнилову, его энергии, опыту и знаниям в городе была создана глубоко-эшелонированная оборонительная линия, состоящая из семи бастионов, вооруженной 610 орудиями, с гарнизоном, распределенным по дистанциям и готовым встретить неприятеля во всеоружии, поскольку солдаты и матросы Севастополя, так же как и адмирал, считали: «Отступать нам некуда, позади нас море, впереди — неприятель». Корнилов отдал короткий, но эмоциональный приказ, дошедший до сердца каждого севастопольца: «Братцы, царь рассчитывает на нас.