4 ноября 1917 года избран председателем исполкома Ярославского городского совета. Одновременно с 10 ноября стал временным комиссаром гарнизона, фактически его начальником. В феврале 1918 года на заседании объединённого съезда советов губернии был избран председателем губернского исполкома, то есть главой исполнительной власти в губернии. Главой горисполкома стал Д. С. Закгейм, с которым у Доброхотова возникли серьёзные расхождения, в частности в вопросе о Брестском мире, в ратификации которого Доброхотов принимал участие на VII экстренном съезде партии и IV чрезвычайном съезде советов. За несколько недель до начала антибольшевистского восстания в Ярославле Доброхотов был освобождён от должности, сохранив членство в губисполкоме. Главы городского и губернского исполнительных комитетов Д. С. Закгейм и С. М. Нахимсон были расстреляны в начале восстания.