Первыми почтили память адмирала матросы и солдаты: на Малаховом кургане, на месте, где он упал, сраженный ядром, они выложили крест из бомб, вкопав их до половины в землю. «Славная смерть нашего любезного, почтенного Корнилова, – писал государь Николай Павлович князю А. С. Меншикову, – меня глубоко огорчила. Мир праху его! Вели положить его рядом с незабвенным Лазаревым. Когда доживем до спокойных времен, поставим памятник на месте, где убит, и бастион назвать по нем».

Указ Николая I был выполнен: бастион назван именем адмирала, а в 1895 г. на месте его гибели по проекту генерал-лейтенанта А. А. Бильдерлинга и скульптора И. Н. Шредера был воздвигнут памятник. Разрушенный в годы Великой Отечественной войны, он был восстановлен в 1983 г. к 200-летию Севастополя. В центре города между Артиллерийской бухтой и Большой Морской улицей расположена Корниловская набережная, названная именем адмирала в 1886 г.