В 1932г. окончил Первую военную школу пилотов им Мясникова (пос.Кача).

Участник Советско-финляндской войны в составе 2 скоростного бомбардировочного авиаполка 15 Краснознаменной скоростной бомбардировочной авиабригады (г.Сольцы). Командир полка полковник Писарский Борис Романович.

Совершил 22 боевых вылета.

Указом Президиума ВС СССР от 15 января 1940г. старший лейтенант Гаврилов был награжден медалью «За отвагу».

В марте 1940г. командиром полка назначен майор Грибакин Гурий Васильевич.

К началу войны полк вошел в состав 2 смешанной авиадивизии (Ленинградский военный округ), базировался на аэродроме Крестцы (совр. Новгородская обл.), имел на вооружении самолеты СБ и АР-2. 22 июня 1941г. в 03-00 полк был приведен в боевую готовность. К боевой работе приступил с 25 июня 1941г.- получил задачу уничтожить материальную часть и сооружения аэродрома Луу-Мчки.  Бомбардировал войска противника на Карельском перешейке.

К 09 июля 1941г. перебазировался на аэродром Новосельцы (м.б. Новоселье, Ленинградская обл.) 

Капитан Гаврилов, командуя эскадрильей, наносил бомбовые удары по мотоколоннам противника на дороге Остров- Псков. Совершил 8 боевых вылетов, 5 из которых- ночные.

В конце июля 1941г. полк получил самолеты Пе-2. 08 августа вышел из состава 2 смешанной бомбардировочной авиадивизии.

С 10 сентября 1941г. личный состав полка проходил обучение на самолет Пе-2 в г.Балашов.

С 24 мая 1943г. полк вошел в состав 204 бомбардировочной авиационной дивизии.

25 мая 1942г. капитан Гаврилов был назначен командиром эскадрильи 130 бомбардировочного авиаполка, той же, 204 бомбардировочной авиационной дивизии.

Совершил 7 боевых вылетов.

Был назначен командиром полка.

К 08 июля 1942г. совершил еще 7 боевых вылетов.

Приказом от 15 июля 1942г. был награжден орденом Красного Знамени.

01 августа 1942г. 9 самолетов полка, старший девятки- командир полка майор Гаврилов Семен Никитович, штурман майор Голубев Павел Васильевич, стрелок-радист старший сержант Дебихин Александр Иванович, с высоты 800м. бомбардировали южную железнодорожную станцию г.Ржев. Обстреляны сильным зенитным огнем. Самолет майора Гаврилова получил одну пробоину.

04 августа 1942г. ведущим девятки со штурманом капитан Медведевым Александром Николаевичем и стрелком-радистом Дебихиным. бомбардировали артиллерийско-минометные позиции в районе Погорелое Городище. Второй вылет со штурманом Голубевым. Третий- с Медведевым.

Следующие известные боевые вылеты: 05, 06, 07, 09, 10, 11, 15, 18, 24 (2 вылета) августа, 02, 06, 11 сентября.

23 сентября 1942г. майор Гаврилов летал с аэродрома Малые Вяземы на самолете У-2 на рекогносцировку аэродрома Высокиничи.

24 сентября 1942г. летал на аэродром Высокиничи на самолете Пе-2.

02 декабря 1942г. выезжал на автомашине с аэродрома Большие Вяземы на аэродром Купалицы для осмотра на пригодность для базирования.

04 декабря 1942г. на самолете У-2 перелетел на аэродром Купалицы.

Следующие боевые вылеты: 10 и 16 декабря 1942г.

Приказом от 12 февраля 1943г. майор Гаврилов был награжден орденом Суворова III степени.

Следующие боевые вылеты: 22 февраля, 18 марта, 06 мая на бомбардировку аэродрома Сеща, 13 мая- железнодорожной станции Ельня.

24 июня 1943г. майор Гарврилов совершил тренировочный полет.

29 июня 1943г. ведущим девятки Пе-2 участвовал в летно-тактических учениях дивизии.

Следующие известные боевые вылеты: 11, 12 июля.

17 июля 1943г. при вылете с аэродрома Адуево ведущим девятки, со второго разворота совершил вынужденную посадку из-за отказа правого мотора (прогар 2,3,4 и 5 колонок цилиндра).

Следующие боевые вылеты: 02, 07, 08 (2 боевых вылета), 09, 10, 12 августа.

К 12 августа 1943г. совершил 54 боевых вылета.

Приказом от 14 августа 1943г. был награжден орденом Отечественной войны II степени.

Следующие боевые вылеты: 17, 19, 28, 30, 31 (2 боевых вылета) августа.

03 сентября 1943г. полк преобразован в 122 гвардейский бомбардировочный авиаполк.

Следующие боевые вылеты: 04, 05, 14 (2 боевых вылета), 15 (2 боевых вылета), 16, 17, 22 (возвратились из-за плохих метеоусловий), 26 сентября; 12, 13 октября 1943г., 04, 07 марта 1944г.

10 июня 1944г. полк был награжден орденом Красного Знамени.

22 июня 1944г. вылетал на командирскую разведка района боевых действий.

Следующие боевые вылеты: 23, 24, 25, 26 (2 боевых вылета), 28  июня; 01 (2 боевых вылета), 02, 09, 12 июля.

К 23 июля 1944г. гвардии подполковник Гаврилов совершил еще 31 успешный боевой вылет. Был представлен к ордену Красного Знамени, приказом от 01 августа 1944г. награжден орденом Александра Невского.

Следующие известные боевые вылеты: 29 июля, 01, 02, 12, 17, 20 (2 боевых вылета) августа; 01 (2 боевых вылета) сентября.

29 сентября 1944г. при производстве тренировочного полета с аэродрома Куплин, после набора высота началась вибрация правого мотора. Семен Никитович, облегчением винта временно устранил вибрацию. Вскоре винт правого мотора дал раскрутку из-за разрушения механизма поворота лопастей. Семен Никитович выключил мотор и на одном моторе с высоты 500м. принял решение совершить вынужденную посадку на поле- на фюзеляж. Увидев на поле работающих людей, перетянул над ними и стал приземляться. При ударе о землю отломился левый мотор, натолкнувшись на земляной вал, самолет переломился в двух местах. Экипаж получил ушибы.

За долголетнюю и безупречную службу в ноябре 1944г. Семен Никитович был награжден медалью «За боевые заслуги».

22 ноября 1944г. с аэродрома Шавканы (район г.Шайляй) вылетел ведущим группы из 18 самолетов Пе-2 на бомбардировку минометных позиций и живой силы противника в район Мациши. В районе цели самолеты были обстреляны огнем зенитной артиллерии. У самолета Семена Никитовича был поврежден правы мотор. Летчик дотянул на одном моторе на свой аэродром и благополучно произвел посадку.

Следующие известные боевые вылеты: 22, 23 декабря 1944г., 15 января 1945г., 05, 21 февраля, 09 марта, 12 апреля

13 апреля 1945г. вылетев с аэродрома Залау (Восточная Пруссия) на бомбардировку артиллерийских позиций противника в районе Норгау, через 55 минут возвратился из-за неисправности матчасти. Второй вылет ведущим 14 самолетов, экипаж Гаврилов- Медведев, воздушный стрелок-радист гвардии старшина Сосновый Иван Тимофеевич- на бомбардировку опорного пункта противника Дюрингсвальде.

Следующие известные боевые вылеты: 15, 16 (3 боевых вылета), 18, 20, 22, 24, 27 апреля.

К 21 апреля 1945г. гвардии подполковник Гаврилов совершил еще 31 успешный боевой вылет.

Приказом от 28 апреля 1945г. был награжден орденом Красного Знамени.

Награжден медалями «За взятие Кенигсберга», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»

За долголетнюю и безупречную службу в ноябре 1945г. был награжден орденом Красной Звезды, в 1951г.- орденом Красного Знамени, в 1956г.- орденом Ленина.

Вышел в отставку 03 ноября 1957г., гвардии полковник.

В честь 40-летия Победы был награжден орденом Отечественной войны II степени.