Сын генерала от кавалерии Николая Михайловича Дохтурова, родился в 1824 году и по окончании в 1843 году Пажеского корпуса был произведён в корнеты лейб-гвардии Уланского полка, в котором прослужил 16 лет.
Произведённый в 1859 г. в полковники, Дохтуров перенёс свою деятельность в управление государственным коннозаводством и в этой области энергично проводил идею улучшения качества российских скаковых лошадей. Он лично дважды ездил на Восток для покупки арабских лошадей; содействовал организации Лимуровского рассадника кровных арабских скакунов и приобрёл во Франции партию жеребцов першеронской породы.
В 1865 г. Дохтуров был назначен состоять для особых поручений при великом князе Николае Николаевиче Старшем, бывшим в то время генерал-инспектором кавалерии, в следующем году произведён в генерал-майоры, а в 1874 г. получил в командование 1-ю кавалерийскую дивизию. В 1876 году произведён в генерал-лейтенанты.
С этой дивизией Дохтуров принял участие в русско-турецкой войне 1877—1878 гг. и после падения Плевны, во главе Московского драгунского, Санкт-Петербургского уланского и Донского казачьего № 1 полков и 1-й конно-артиллерийской батареи, перешёл Балканы по Иметлийскому перевалу. Присоединившись к колонне Скобелева, Дохтуров принял участие в сражении под Шейновом, а затем в занятии Ески-Загры и наступлении на Тырново.
За боевые заслуги Дохтуров 19 января 1879 года был награждён золотой саблей с бриллиантами и надписью «За храбрость» и орденом Белого Орла с мечами.
После войны Дохтуров временно командовал Гренадерским корпусом и в 1885 г. был произведён в генералы от кавалерии с зачислением в запас. Умер в 1911 г.
