Был членом КПСС с 1977 по 20 августа 1991 года.

В 1990 году был избран народным депутатом РСФСР по 257-му Биробиджанскому территориальному округу Еврейской автономной области. Был секретарем Комитета Верховного совета России по законодательству, членом Комиссии ВС по соблюдению регламента. Входил в состав депутатских групп «Коммунисты за демократию», «Российский союз», «Левый центр», «Демократическая Россия» (ДР). С августа 1991 года — заместитель председателя комитета ВС по вопросам обороны и безопасности.

После попытки государственного переворота в августе 1991 года был делегирован от ВС РСФСР в состав ВС СССР, где в октябре стал председателем Комитета Совета Республик ВС СССР по обороне и безопасности.

С января 1992 года — заместитель начальника ГПУ (начальник — Сергей Шахрай). В мае 1992 года, после ухода Шахрая в отставку, Котенков был по его рекомендации назначен начальником ГПУ. Входил в состав Комиссии по рассекречиванию документов КПСС, принял активное участие в заседаниях Конституционного суда России по вопросу о запрещении деятельности КПСС как один из представителей Президента.

В ноябре 1992 года, вскоре после назначения Сергея Шахрая главой временной администрации в зоне чрезвычайного положения на территории Северной Осетии и Ингушетии Ельцин временно освободил Котенкова от выполнения его основных обязанностей и назначил заместителем главы администрации. 17 декабря 1992 года Котенков был назначен главой администрации этого района. Занимал этот пост до 27 марта 1993 года, когда указом Ельцина была изменена (в сторону сокращения) зона действия режима чрезвычайного положения.

В октябре 1993 года принял участие в учредительной конференции возглавляемой Сергеем Шахраем Партии российского единства и согласия (ПРЕС), избран членом ее Федерального Совета.