Известный советский живописец, график, театральный художник. Художественное образование получил в Высших художественно-технических мастерских, где был студентом живописного факультета. Его учителями были К. Петров-Водкин, Д. Кардовский и А. Рылов. Самохвалов был активным участником разных художественных объединений, в том числе объединения «Мир искусства». В своем творчестве старался выражать оптимизм строительства социалистического будущего. Это получалось у него в своеобразной живописной манере, соединяющей элементы натурализма, импрессионизма и экспрессионизма. Символом эпохи 30-х годов стала его статуэтка «Девушка в футболке», так полюбившаяся народом.

На Ленинградском фарфоровом заводе в период с 1920 по 1930 годы по эскизам и моделям художника было выполнено несколько росписей на тарелках и выполнена скульптура «Идущая девушка» («Рабфаковка»), предвосхитившая упомянутую выше картину. Немного позднее, в конце 1960 — начале 1970 годов, еще при жизни автора, на Ленинградском фарфоровом заводе были исполнены повторы некоторых работ Самохвалова, в частности, для Государственного музея керамики «Кусково», которые экспонировались на юбилейной выставке «Русский фарфор. 250 лет истории» в Государственной Третьяковской галерее. Среди наиболее популярных работ художника стоит выделить декоративные тарелки «Работница» и «Портниха», выполненные Самохваловым в 1923 году.