С 1865 года и до конца дней Кошелев был гласным Сапожковского уездного и Рязанского губернского земских собраний; с 1870-х годов – гласным Московской городской думы. Он активно поддержал статистические исследования, предпринятые Московским земством, и организовал подобные в Рязанской губернии, где в 1870–1874 годах pyководил работой оценочной комиссии земства, привлек к участию в ней видного статистика В. Н. Григорьева.
Основное внимание и усилия (в том числе и финансовые) Кошелев сосредоточил на работе в Сапожковском уездном земстве, где с 1868 года был председателем Уездного училищного совета, добился открытия в Сапожке уездного земского училища, выделения значительных сумм на нужды народного образования. Кошелев был одним из инициаторов организации стационарного медицинского обслуживания населения в уезде, в 1874–1883 годах участвовал в губернских съездах врачей, разработал устав Александровской учительской семинарии, готовившей учителей для сельских земских школ. Современники уже называли его не иначе как «старик Кошелев», но сам он был энергичен и полон идей.
Из его крупных финансовых предприятий в этот период выделяется попытка покупки Николаевской (ныне Октябрьской) железной дороги. В 1868 году вместе с В. А. Кокоревым он возглавил специально созданное для этого Московское товарищество, но сделка не состоялась.
В основном же Кошелев занимался публицистикой, написал и опубликовал десятки статей в журнале «Русская мысль», газетах «Голос», «Рязанские губернские ведомости», «Русь». Он обращал внимание читающей публики на непомерность государственных расходов, доказывал необходимость жесткой экономии в финансовой сфере, развивал идею единения дворянства с другими сословиями с целью постепенного преодоления всевластия бюрократии, критиковал земские учреждения за развитие в них «дворянско-крепостнического и адвокатско-либеральнического направления», отмечал слабое представительство крестьян в земствах. В 1882 году он разработал проект привлечения уездных выборных – по два человека от крестьян, дворян и горожан – в губернские комитеты по переустройству местного самоуправления. В общегосударственный комитет по этому вопросу должны были войти по два человека от каждой губернии без различия сословий.
Некоторые работы Кошелева, которые, по цензурным соображениям, нельзя было опубликовать в России («Какой исход для России из нынешнего ее положения?», «Наше положение», «Общая земская дума в России», «Об общинном землевладении в России», «Что же теперь делать?»), печатались в Берлине и Лейпциге. Он считал своим долгом предостерегать правительство от ошибочных действий даже тогда, когда само оно не желало его слушать.
«…Но не лишать прочих возможности развивать свои силы и способности» – так продолжил Кошелев свою мысль в дневниковых записях. Отношение его к благотворительности было нетрадиционным для того времени. Он довольно прохладно относился к мероприятиям церкви в сфере социальной помощи, критически оценивал практику закрытых форм призрения (богаделен и инвалидных домов), отдавая предпочтение общественной медицине и земским благотворительным заведениям. Он буквально ненавидел лентяев, паразитирующих на «нищелюбии» российского обывателя, видя в благотворительности такого рода совершенно тупиковый путь, ведущий не к преодолению бедности, а к ее росту, к нравственному растлению и просящих, и подающих милостыню.
В отношении к общественному призрению Кошелев стоял на позициях земского либерализма. Помощь нуждающимся, считал он, является обязанностью общества, но не может быть его главной целью. Деятельность государства и различных общественных союзов должна быть направлена на то, чтобы создавать условия для нормального функционирования основных производительных сил общества. Земство должно в первую очередь вкладывать средства в прогрессивные направления культурно-хозяйственного развития, а затем уже думать о немощных и обездоленных. Современники считали Кошелева не просто бережливым, но даже скупым в расходовании земских денег, имея в виду, что он не позволял раздавать их всем подряд.
Наиболее целесообразным и перспективным видом помощи «низшему» классу Кошелев считал просвещение, а самым эффективным средством такой помощи – широкое общественное самоуправление, организующее и направляющее деятельность школы, церковной общины, представителей земской интеллигенции, развивающее медицинское обслуживание, ветеринарное дело, агрономию.