Командуя под Браиловом охотниками, поручик Дорохов несколько раз участвовал в стычках с противником, отличился при овладении укрепленным монастырем св. Самуила под Фокшанами, чем привлек внимание Г.А. Потемкина и А.В. Суворова. Со сражении при Рымнике Дорохов был дежурным при А.В. Суворове, передавал его приказания и находился «беспрерывно в жестоком огне». По представлению А.В. Суворова, в 1790 году он был произведен в капитаны и назначен командиром роты Фанагорийского гренадерского полка. Сражение при Мачине в 1791 году принесло ему новую славу после овладения одним из неприятельских укреплений.
В составе Черниговского полка, в который он был переведен в 1792 году, Дорохов принимал участие в польской кампании 1794 года. 6 и 7 апреля, во время бунта в Варшаве, имея только роту гренадер с пушкой, он оказался окруженным мятежниками. Отбил четыре атаки. Лишившись всех канониров, сам стал к орудию, а воспользовавшись замешательством неприятеля, повел гренадер в штыковую атаку и захватил у мятежников пушку. В течение 36 часов капитан Дорохов удерживал занимаемую позицию, был дважды ранен, но все же пробился с остатком своих людей к главным силам.
Залечив раны, Дорохов становится командиром двухсот донских казаков, с которыми успешно действует при блокаде Варшавы. За взятие предместья города – Праги его награждают золотым крестом. Неоднократно отличился Иван Семенович в боях, командуя батальоном, и заслуженно был произведен в секунд-майоры.
В 1795 году по личной просьбе он переводится в Воронежский гусарский полк, а по его расформировании – в Сумской гусарский полк. В сентябре 1797 года его назначили командиром лейб-гвардейского Гусарского полка. В 1798 году он получил чин полковника, однако вскоре из-за ран вынужден был подать в отставку. Следуя заветам своего учителя Суворова, Дорохов в мирное время не мучил солдат бессмысленной плац-парадной муштрой, а неустанно готовил их к войне, приучая к несению дозорной службы, к стремительным атакам и выносливости в походах.
Подлечившись, Иван Семенович в марте 1802 года вновь поступает на службу, теперь уже командиром Сумского гусарского полка. В следующем году он был произведен в генерал-майоры, а в 1803 году назначен шефом Изюмского гусарского полка, и прослужил в этой почетной должности 14 лет. С этим полком он выступил в 1806 году на театр военных действий, к границам Восточной Пруссии. В бою 11 декабря под Чарновом он командовал конницей отряда Остермана-Толстого, прославившегося в этот день стойким сопротивлением атакам французских войск, возглавляемых самим Наполеоном. Участвуя затем во многочисленных авангардных и арьергардных стычках и боях с французской кавалерией. Дорохов был награжден почетными в русской армии орденами св. Георгия 4-й и 3-й степеней, а также орденами св. Владимира 3-й степени и прусского Красного Орла 1-й степени, которыми он был удостоен за участие в многочисленных авангардных и арьергардных стычках и в сражениях при Пултуске, Прейсиш-Эйлау и Фридланде. В одной из стычек под Гофом Иван Семенович был тяжело ранен, получив контузию левой ноги. За эту кампанию Изюмский гусарский полк получил георгиевские серебряные трубы.
В 1808–1809 гг. Дорохов участвовал в укреплении и защите берегов Балтийского моря от совместных действий шведского и английского флотов.
В начале Отечественной войны 1812 года генерал-майор Дорохов командовал бригадой легкой кавалерии 2-й кавалерийской дивизии 4-го пехотного корпуса в армии Барклая-де-Толли. При отходе от западной границы авангард армии, возглавляемый Дороховым и состоящий из Изюмского гусарского, 1-го и 18-го егерских, двух казачьих полков и роты легкой артиллерии, оказался отрезанным от основных сил. Искусно маневрируя и уничтожая резервы противника, Дорохов пошел на соединение со 2-й армией и через две недели трудного рейда вывел свой отряд из окружения. Часть кавалеристов шла пешком, отдав своих лошадей под ранцы изнемогавших от форсированных переходов пехотинцев, наиболее сильные егеря, солдаты и офицеры, несли на себе ружья ослабевших товарищей. Наконец, 26 июня отряд Дорохова «открыл сообщение» с армией Багратиона и примкнул к ее арьергарду, сохранив всю свою артиллерию, обоз и потеряв в стычках и отставшими не более 60 человек.
