Bijis PSKP biedrs. 1989. gadā M. Gavrilovs dibināja organizāciju "Demokrātiskās iniciatīvas centrs" un tika ievēlēts Rīgas tautas deputātu padomē. 1993. gadā "Demokrātiskās iniciatīvas centru" pārveidoja par politisku partiju, bet 1995. gadā tā ieguva nosaukumu Krievu partija.
1990. gadā M. Gavrilovs tika ievēlēts par Latvijas Republikas Augstākās padomes deputātu kā "Demokrātiskās iniciatīvas centra" un "Līdztiesības" kandidāts,[1] ievēlēts no 58. Rīgas vēlēšanu apgabala. Viņš bija viens no tiem deputātiem, kas nebalsoja par Latvijas neatkarības deklarāciju[2] un iesaistījās frakcijā "Līdztiesība", bija frakcijas vadītāja Sergeja Dīmaņa vietnieks.
2010. gadā M. Gavrilovs nesekmīgi kandidēja 10. Saeimas vēlēšanās no apvienības "Par Labu Latviju" saraksta. Tāpat pietiekošu vēlētāju atbalstu neguva 2011. gadā notikušajās ārkārtas 11. Saeimas vēlēšanās, kurās kandidēja no ŠRP-LPP/LC saraksta. 2012. gadā M. Gavrilovs bija partijas "Gods kalpot Rīgai!" dibinātāju skaitā un 2013. gadā atkal tika ievēlēts Rīgas domē no "Saskaņas Centra" un "Gods kalpot Rīgai!" apvienības.[3] Tāpat tika ievēlēts arī 2017. gada Rīgas domes vēlēšanās, pārstāvot partijas "Saskaņa" un "Gods kalpot Rīgai!" apvienību.