С 1762 служил солдатом в гвардейском Преображенском полку и в его составе участвовал в перевороте 28 июня 1762 года, приведшем на престол Екатерину II. Это был самый тяжелый период жизни Державина. Однажды он решился просить о продвижении по службе самостоятельно и написал письмо графу Алексею Орлову. Как это ни невероятно, но просьба его была удовлетворена. Находясь в крайне стесненном материальном положении из-за смерти отца, он пристрастился к карточной игре и сделался отъявленным шулером. Однажды он не успел вернуться из увольнительной и ему чудом удалось сохранить за собой армейскую должность и чин.

В 1772 году его подразделение было брошено на подавление восстания Пугачева. Державин принял деятельное участие в усмирении пугачевского бунта в качестве члена секретной следственной комиссии. Учитывая количество, примкнувших к бунту людей, выполнить поставленные перед комиссией задачи было непросто. Он занимался разведкой, создавал агентурную сеть на территории противника, вербовал доносчиков, составлял поименные списки мятежников. И тщательно записывал все происходящее. Позже, опираясь на эти записи, Пушкин будет писать свою «Капитанскую дочь». Державин возвращался в Петербург в непростое время - в то время в России была эпидемия чумы. И на пропускном пункте его вынуждают сжечь все бумаги. Это были его произведения в прозе, поэзия и переводы с немецкого, но позже он восстановит их по памяти.

В 1773 году выходит первое его литературное произведение – ода, посвященная свадьбе Павла I.

22 мая 1776 года первым олонецким губернатором назначается Г.Р. Державин. На губернатора возлагался обширный круг обязанностей: наблюдать за действиями всех должностных лиц и исполнением законов. Это было очевидным для Державина, он считал, что наведение порядка в местном управлении и суде зависит исключительно от неукоснительного соблюдения законодательства и добросовестного отношения к делу.

Державин старался навести порядок в губернии, боролся с коррупцией, но это привело лишь к конфликтам с местной элитой.

В 1777 году, переводится на гражданскую службу в чине статского советника в Сенате.

Державин пишет оду «Фелица». Под Фелицей подразумевалась Екатерина II. Авторство Державина было замаскировано. Произведение было наполнено веселыми, а нередко и язвительными намеками. На любящего плотно поесть и хорошо выпить Потемкина ("Шампанским вафли запиваю / И все на свете забываю"). На кичащегося пышными выездами Орлова ("великолепным цугом в карете англинской, златой"). На готового бросить все дела ради охоты Нарышкина ("о всех делах заботу / Оставя, езжу на охоту / И забавляюсь лаем псов"). В жанре торжественной похвальной оды так еще никогда не писали. В оде «Фелица» Екатерина получила не меньше назиданий, чем ее вельможи. Державина одарили золотой, осыпанной бриллиантами, табакеркой и 500 червонцами.

Во время войны с Османской империей 1768 – 1774 гг. во времена Екатерины II на свои деньги закупал хлеб для солдат, которым угрожал голод в связи с нерегулярным снабжением. Хотя сам особо богатым человеком никогда не был.

По итогам войны в 1774 году между Российской и Османской империями был заключен Кючук-Кайнраджийский мирный договор. В состав России вошли Кинбурн, степь между Южным Бугом и Днепром, Азов, Кабарда. Османская империя потеряла своего вассала – Крымское ханство.

С момента основания Императорской Российской академии в 1783 году являлся ее членом и участвовал в создании первого толкового словаря в России.

В декабре 1785 г. указом Екатерины II был назначен на должность правителя Тамбовского наместничества. Прибыв в Тамбов, Державин застал губернию в крайнем расстройстве. При новом губернаторе улучшилось соблюдение законов, было положено начало сиротскому дому, богадельне, больнице. При нём открылись народные училища. В губернской типографии печатается одна из первых провинциальных газет — «Губернские ведомости». В сентябре 1787 г. Державин был награждён орденом Владимира III степени за улучшения, произведенные в губернии.

Но прогрессивная деятельность Державина опять вошла в противоречие с интересами местных помещиков и дворян.
Поток жалоб на Державина увеличивался, и в январе 1789 г. он был смещен от должности губернатора.

В 1789 г. Державин возвращается в столицу, где занимает различные высокие административные должности. Всё это время он продолжает заниматься литературным творчеством, создает оды «Бог», «Гром победы, раздавайся!», «Вельможа», «Водопад» и другие произведения.

Гимн на слова «Гром победы, раздавайся!», созданный в 1791 году, стал неофициальным гимном России.

Поводом к созданию произведения "Гром победы, раздавайся!" стало взятие русскими войсками под командованием А. В. Суворова османской крепости Измаил в ходе Русско-турецкой войны 1787—1791 гг. Впервые исполнен 28 апреля 1791 год в Таврическом дворце на грандиозном празднике, заданном Г. А. Потёмкиным для императрицы.

1791—1793 гг. — Кабинет-секретарь Екатерины II. Императрица жаловалась, что он «не только грубил при докладах, но и бранился».

1793 г. — Сенатор.

В 1795 г. Державина ставят главой Коммерц-коллегии. Она отвечала за экономическое развитие и торговлю.

При императоре Павле I Гавриила Романовича назначили государственным казначеем, но с Павлом он не поладил, потому что по привычке при своих докладах часто грубил и ругался.

Александр I, сменивший Павла, тоже не оставил Державина без внимания — назначил его министром юстиции. Но через год освободил. Александр I писал: «слишком ревностно служит». В 1803 году Александр I уволил «от всех дел» Державина, т.к. они не сходились во взглядах.

Гавриил Романович Державин был дважды женат, но в браках своих детей у него не было. Во втором браке он с женой Дарьей Дьяковой воспитывал приемных детей племянниц супруги - детей ее сестры и поэта Николая Львова: Прасковью, Елизавету и Веру, а также детей близкого друга Петра Гавриловича Лазарева: Андрея, Михаила, Веру, Алексея. Андрей Лазарев, старший брат, стал вице-адмиралом, исследователем Арктики. Алексей, младший из братьев, русский флотоводец и мореплаватель, контр-адмиралом и Михаил Лазарев – адмирал, командующий Черноморским флотом, один из первооткрывателей Антарктиды, один из основателей Новороссийска.

В начале 1815 года Державин в качестве зрителя был приглашен на экзамен в Царскосельский лицей и знакомится с юным Александром Пушкиным.

Последние годы жизни прожил в полном покое, частью в Петербурге в своем доме на Фонтанке (ныне музей–усадьба, по адресу набережная реки Фонтанки, дом 118), частью в своем новгородском имении Званка на берегу реки Волхов.

Здесь он и скончался в 1816 году. Гроб с телом покойного на барже по Волхову отправился в своё последнее пристанище на кладбище Хутынского Спасо-Преображенского Варлаамиева монастыря в Новгородской области.

Творчество Державина пользовалось признанием и популярностью среди современников. Оды выпускались в огромных тиражах, ода «На взятие Измаила» была отпечатана в количестве 3 000 экземпляров — что равносильно тиражу современного издания.