Будучи избран депутатом от Саратовской губернии в I Государственную думу, Котляревский (от кадетской фракции) стал членом комиссий: по проверке прав членов Думы и составлению Наказа (секретарь); о неприкосновенности личности; аграрной; о гражданском равенстве. Он выступал активным участником дебатов по законопроектам о гражданском равенстве; земельных отношениях; неприкосновенности личности; образовании местных аграрных комитетов; о Наказе. Как и другие лидеры Партии народной свободы, Сергей Андреевич подписал Выборгское воззвание, в связи с чем был приговорен к трем месяцам тюрьмы и лишен избирательных прав.
Теоретические взгляды этого политического деятеля определяются борьбой за правовое государство в России, которое он мыслил как синтез западных политических идей, которые постепенное будут осваиваться в России через земское движение и создание представительных учреждений. Разделяя в принципе общие позиции русского либерализма, в основе которых лежала концепция государственной школы, Котляревский понимал государство как главный двигатель общественного прогресса. Для него характерно пристальное внимание к опыту построения конституционного государства на Западе, типологии форм правления, особенностям различных типов монархии.
Общие взгляды ученого последовательно отражены в его основных трудах, сохраняющих значение до настоящего времени: «Конституционное государство. Опыт политико-морфологического обзора» (СПб., 1907); «Юридические предпосылки русских Основных законов» (М., 1912); «Государственное право иностранных государств» (М., 1910); «Сущность парламентаризма» (М., 1913).
Наиболее важный труд – «Власть и право. Проблема правового государства» (М., 1915) – посвящен технологиям реализации классических форм конституционализма в российских условиях. Прежде всего автор разводит два близких, но различных по содержанию понятия – «правовое государство» и «конституционное государство». Первое выступает скорее как абстрактная философская формула, способная наполняться различным историческим содержанием. Значение данного понятия определяется универсальностью правовых принципов в жизни общества, которое ни в прошлом, ни в будущем не сможет существовать без этого инструмента. «Очень вероятно, – говорится в книге, – что наши потомки безо всякого особого пиетета отнесутся к идеалам современной конституционной политики, усмотрят в них лишь исторический интерес; но совершенно невероятно – противоречит всем нашим представлениям о развитии общества, – чтобы они менее напряженно, чем их предки, искали в своем государстве, какую бы форму оно ни приняло, воплотить правовые начала». Правовое государство – это «понятие по существу метаюридическое», которое охватывает элементы постоянные и изменчивые, а также представления о целях и средствах их достижения.
Второе понятие – «конституционное государство» – означает реализацию идеала правового государства в исторически и юридически обусловленных рамках конкретного общества. Иначе говоря, соотношение между двумя этими понятиями напоминает соотношение между идеалом (недостижимым именно в силу своего абсолютного совершенства) и реальностью позитивного права (которая представлена конкретными юридическими нормами, устанавливающими четкую грань между абсолютистским и конституционным типами государства). Если подойти к этим понятиям не с юридической, а с политической точки зрения, между ними выстраивается широкий спектр различных форм. Некоторые из них (как классические демократии стран Западной Европы) очень близки к идеальному типу правового государства, в то время как другие (в основном переходные) формы – напротив, недалеко ушли от абсолютизма. К числу последних Котляревский относит специфический тип политических режимов стран Восточной Европы и Азии, где принятие конституционных форм еще не означает реальной демократической трансформации режима. Он определяет их понятиями «мнимого конституционализма» и «мнимого парламентаризма», взятыми из немецкой правовой литературы (Scheinkonstitutionalismus, Scheinparlamentarismus), но вполне адекватными ситуации тех стран, где солидарность власти с народным мнением подменяется солидарностью власти с отдельными слоями общества (как в Испании или на Балканах), а открытая политическая борьба уступает место борьбе личностей за власть. Эта модель, считал Котляревский, адекватна ситуации, сложившейся в России в результате принятия конституционных актов 1905–1906 годов.