Избран членом Московского комитета РСДРП(б) от Лефортовского района. 23 мая 1909 года на квартире Лидии Шашек был арестован вместе с другими членами Московского комитета партии. После двух с половиной лет одиночного заключения приговорён 10 декабря 1911 года к четырём годам каторжных работ. Каторгу обывал в Бутырской тюрьме, где основательно выучил четыре иностранных языка, высшую математику. После выхода на поселение в 1915 году был отправлен в Иркутскую губернию. Работал в кооперации Иркутска. После Февраля начал работу по объединению большевистских элементов Иркутской организации РСДРП. Избирается членом Иркутского комитета партии, членом губернского бюро профсоюзов, членом городской управы. Работа в качестве секретаря губернской примирительной камеры приносит Гаврилову популярность среди рабочих масс Иркутска. Он избирается в Учредительное собрание по списку большевиков.