Nach dem Studium an der Bauakademie kam er 1858 als Regierungsbaumeister an das Berliner Polizeipräsidium, Molkenmarkt 1. Hier erarbeitete er von 1859 bis 1861 den Generalbebauungsplan Berlins, den sog. Hobrecht-Plan, der 1862 in Kraft trat. Sein Konzept der Ring- und Ausfallstraßen wurde die Grundlage des Berliner Verkehrsnetzes bis zur Gegenwart. Ab 1869 verwirklichte H. mit Unterstützung seines Bruders Arthur Hobrecht und Rudolf Virchow seine Pläne der Berliner Kanalisation. Mit dem zwischen 1875 und 1892 fertiggestellten Hobrechtschen Kanal- und Rieselfeldersystem wurde Berlin damals zur weltweit saubersten Stadt. Von 1885 bis zu seinem Ruhestand 1897 wirkte H. als Stadtbaurat für Tiefbau. Er ließ zwischen Oberbaum und Unterbaum Ufermauern errichten, womit erstmals die Großschiffahrt durch die Innenstadt Berlins möglich wurde. H. war Mitglied der Akademie für Bauwesen und ab 1897 Stadtältester. Zudem gehörte er dem Berliner Architektenverein an und leitete ihn mehrere Jahre als Vorsitzender. H. wohnte u. a. in der Grabenstraße 34 (heute Reichpietschufer), in der Zimmerstraße 56 und 1892 am Lützowufer 38. Beigesetzt ist er auf dem Friedhof II der Sophiengemeinde. Die Hobrechtbrücke (Kreuzberg) und eine Straße in Neukölln tragen seinen Namen.