Tesserato per la gloriosa “Fortitudo”, intorno ai vent’anni è già nel giro della Nazionale, essendosi segnalato a più riprese tra i nostri migliori ginnasti. Viene selezionato come riserva per il grande concorso ginnico che si tiene in Lussmburgo, una sorta di “mondiale”, nel 1909. Domenichelli si segnala soprattutto nelle prove atletiche, compresa la salita alla fune, dove è tra i più forti d’Italia per quanto riguarda i tesserati della Federazione Ginnastica. Difatti proprio in quello stesso 1909 si aggiudica la gara atletica nel concorso ginnico di Piacenza. Nei primi anni ’10 si specializza anche agli attrezzi e nel 1912 cerca la qualificazione olimpica. La trova con pieno merito, classificandosi sesto nell’apposita gara artistica di selezione che si svolge il 9 giugno a Bologna, nei locali della Virtus. Domenichelli viene così selezionato per i Giochi dal “caposquadra” Cornelio Cavalli, una sorta di Direttore Tecnico e da Cesare Tifi, presidente della Commissione Tecnica della Federazione. A coadiuvare i due il noto maestro Giacomo Fumis che fa gli onori di casa a Brescia, sede del ritiro preolimpico, dove gli azzurri si preparano a puntino, coordinando alla perfezione i loro esercizi, con grande sintonia e sincronismo. I nostri, che gareggiano in maglia bianca, arrivano a Stoccolma dopo un disagevole viaggio in treno, durato tre giorni, passando da Austria e Germania. Il concorso a squadre si svolge l’11 luglio nel nuovissimo Olympiastadion. I ginnasti si esibiscono tutti insieme su 4 attrezzi, ciascuno dotato di 4 postazioni: anelli, cavallo con maniglie, parallele e sbarra. Sono previsti poi esercizi in piedi e liberi. Tempo massimo della performance, un’ora. I punteggi vanno da 0 a 12 per i 4 attrezzi e da 0 a 10 (per i “liberi”); cinque i giudici. Punteggio massimo 58. Partecipano solo 5 nazioni, assenti gli scandinavi che amano poco gli attrezzi, preferendo col loro “metodo” una ginnastica più marziale, di gruppo, artistica nel senso letterale del termine. L’Italia domina la prova, realizzando 53,15 punti ovvero il 91% dei punti ottenibili! Seconda è l’Ungheria con 45,45 e terza la Gran Bretagna con 36,90. Un grande trionfo per i nostri, guidati dal fenomenale Braglia. Al rientro in Italia, il 28 luglio, Domenichelli è tra i protagonisti di una serata benefica che si tiene al Teatro Garisenda, nella sua Bologna, dove dà una dimostrazione pratica degli esercizi con cui i nostri hanno vinto a Stoccolma. Con lui altri protagonisti dell’oro tra cui Braglia, Tunesi e Mazzarocchi. Applausi a scena aperta e grandi ovazioni. Rientra alle gare alla fine di agosto, nel concorso ginnico di Prato dove vince la prova artistica individuale, a pari merito con Masotti e Tunesi. Potrebbe essere un buon viatico per sviluppare un’ulteriore fase positiva della sua carriera. Non è così.

Nel maggio 1913, nel grande concorso ginnico federale di Milano, una sorta di campionato nazionale, Domenichelli è solo 14°, preceduto praticamente da tutti i suoi compagni di Stoccolma. Nell’apposita selezione di Savona, pur superato da altri otto ginnasti, riesce comunque a guadagnarsi la convocazione per i Mondiali di Parigi, disputati al Ginnasio Voltaire. Non ha fortuna: una brutta caduta alla sbarra ne pregiudica il rendimento e fa perdere punti importanti ai nostri che poi, in difficoltà anche nelle prove atletiche, chiudono terzi dietro Boemia e Francia, sia pure a soli cinque punti dall’argento. L’anno seguente Domenichelli gareggia poco, ma quando lo fa, centra il bersaglio: il 2 agosto vince difatti la gara artistica del concorso ginnico di Prato davanti a Tunesi, altro “eroe” di Stoccolma. Ma proprio in quei giorni scoppia la Prima Guerra Mondiale che, in attesa di capire l’evolversi della situazione, per qualche giorno blocca lo sport anche in Italia, pur se il nostro paese non è ancora entrato nel conflitto. I saggi ed i concorsi ginnici si diradano e Domenichelli in pratica non gareggia più sino a fine annata. L’entrata nel conflitto del nostro paese, nel maggio 1915, complica ulteriormente la situazione per i ginnasti la cui Federazione, da tempo, ha assunto una posizione fortemente interventista. In pratica non si tengono più concorsi ginnici di alto livello fino alla fine del 1919. L’anno seguente si riparte, anche se lentamente: la composizione della Nazionale viene affidata al prof. Pastorini ma si tarda ad organizzare le selezioni. Uno dei primi concorsi ginnici di un certo livello si svolge a Forlì: Domenichelli è terzo nella gara agli attrezzi, superato da Tunesi e Ferrari. Può comunque ambire ai Giochi, data anche la sua grande esperienza. Difatti, complice la guerra, la nostra squadra deve giocoforza presentare molti giovani, con scarsa esperienza internazionale, e dunque i veterani vengono trattati con un occhio di riguardo.

Domenichelli comunque si guadagna sul campo la convocazione per Anversa, risultando tra i migliori nelle apposite prove di selezione che si svolgono a Genova alla fine di giugno, nei locali dell’Andrea Doria. Il suo nome è difatti nella lista dei 32 uomini che si ritrovano per il raduno collegiale a Villa Badia, a Cornigliano, di proprietà del munifico conte Raggio. Qui, sotto la guida del CT Manlio Pastorini ed Enrico Gualdi (Presidente della Commissione Tecnica federale), i nostri affinano la preparazione fino alla “gara interna”, una sorta di saggio, che screma il plotone ai 24 titolari. Domenichelli è tra questi e dunque si va ad Anversa, in treno via Modane e Parigi, dopo l’ultimissima “prova generale” tenuta a Sampierdarena il 16 agosto. I nostri paiono in forma e nell’ambiente c’è moderata fiducia. Le gare di ginnastica si tengono nell’Olympiastadion. Nel pomeriggio dei giorni 23 e 24 agosto, si inizia con la prova a squadre, simile ma non uguale a quella del 1912 e redatta sul “modello tedesco”. Consta di 5 tipi di esercizi: prova di gruppo con gli strumenti (clave e bastoni), corsa ad ostacoli (4 di 70 cm), sbarra, parallele e cavallo con maniglie. Negli attrezzi i ginnasti, che si esibiscono a gruppi, devono eseguire esercizi obbligatori e liberi. Punteggio massimo ottenibile 404. Assenti i massimi interpreti di questa disciplina, svizzeri e tedeschi, i nostri ripetono il trionfo di Stoccolma, ottenendo 359,8 punti ovvero l’89% del possibile. Secondi i sorprendenti padroni di casa del Belgio, con 346,7, che superano la Francia, bronzo con 340,1. Grande successo per gli azzurri (ancora in maglia bianca) ma su un numero alquanto esiguo di squadre: le altre due nazioni partecipanti difatti sono la Cecoslovacchia, “medaglia di legno”, e la Gran Bretagna. Domenichelli ha fatto il suo, senza strafare ma neanche senza errori clamorosi: per lui arriva un secondo oro, ad otto anni di distanza dal primo, per una dimostrazione di grande classe, costanza ed alto rendimento. A 33 anni ha dato il meglio di sè e difatti non otterrà più risultati significativi. In seguito si distingue come allenatore ed istruttore di primo piano, anche della Nazionale nel 1936.