Февральскую революцию 1917 года Кокошкин принял как необходимую оборонительную меру в условиях нависшей над страной смертельной опасности военного поражения. Вместе с тем он неоднократно предостерегал, что «Временное правительство не устоит под напором все усиливающегося революционного урагана, и нам придется пройти через все стадии революционного процесса и испытать все ужасы его крайних выражений».
Сразу же после Февральского переворота Кокошкин по решению кадетского ЦК был включен в состав специальной комиссии, перед которой была поставлена задача разработать комплекс вопросов, связанных с предстоящим созывом Учредительного собрания. 20 марта 1917 года Кокошкин сменил В.А. Маклакова на посту председателя Юридического совещания при Временном правительстве, призванного разработать оптимальную модель государственного устройства будущей России.
25 марта 1917 года Кокошкин выступил с докладом на VII съезде кадетской партии, теоретически и политически обосновав необходимость изменения тринадцатого параграфа программы партии о форме государственного устройства и отказа от требования парламентско-монархического строя. В 1905 году, говорил он, конституционная монархия была прогрессивной переходной формой от абсолютизма к народоправству в условиях, когда большинство населения, особенно крестьяне, еще продолжали верить в «монархический символ». После февраля 1917 года ситуация коренным образом изменилась: демократическая республика стала реальным фактом, и партия должна убеждать народ принять республиканский образ правления, при котором «наш демократический принцип господства воли народа осуществляется в самом полном и чистом виде».
В своем знаменитом докладе Кокошкин особо остановился на механизме избрания президента республики и пределах его прав. В России, полагал Кокошкин, «всенародное избрание, ставящее так высоко Президента, наделяющее его огромными фактическими возможностями влияния, может быть опасно для свободы; оно может сделать должность Президента республики объектом стремлений для всевозможных честолюбцев, которые, выступая на этом поприще, могут приобрести широкую популярность в стране различными широкими обещаниями, которые они впоследствии нарушают и для которых подобное всенародное избрание служит мостом к государственному перевороту». В силу этого Кокошкин предлагал избирать президента республики народным представительством на точно фиксированный срок. При этом президент должен управлять страной через посредство ответственного перед народным представительством министерства.
На VIII съезде кадетской партии (май 1917 года) Кокошкин выступил с докладом «Об автономии и правах национальностей». Сохраняя верность лозунгу «единой и неделимой России», он снова доказывал, что в условиях политической нестабильности и усиления межнациональной конфронтации разделение страны по национально-территориальному принципу неприемлемо, а немедленный переход к федерации «осложнил бы до крайности введение самой республиканской конституции». Оптимальным способом решения национального вопроса он считал предоставление народностям не территориальной, а широкой культурно-национальной автономии с одновременным осуществлением децентрализации управления и законодательства.
Постановлением Временного правительства от 21 мая 1917 года Ф.Ф. Кокошкин был назначен председателем Особого совещания для подготовки проекта положения о выборах в Учредительное собрание с оставлением его сенатором i-го департамента Правительствующего сената и председателем Юридического совещания. Под непосредственным руководством Кокошкина были разработаны основные принципы выборов в Учредительное собрание, определены сроки его созыва, оптимальное количество депутатов, структура и пределы его компетенции. Согласно проекту Кокошкина Учредительное собрание еще до принятия конституции должно было организовать на началах парламентаризма временную исполнительную власть: избрать временного президента, который через ответственное министерство будет осуществлять исполнительные властные функции.