С пяти лет занимался греко-римской борьбой.

После службы в ВДВ занимался армейским рукопашным боем и боевым самбо.

Профессиональную карьеру в ММА начал с конца 2014 года в российском промоушене Fight Night.

Завоевал чемпионский пояс FN в тяжёлом весе в 2017 году, победив Михаила Мохнаткина, затем успешно защитил титул в поединке против Кирилла Сидельникова.

С рекордом 12-0 был подписан в UFC, где дебютировал в 2018 году, досрочно уступив в первом раунде Алистеру Овериму.

В 2019 году одержал две быстрые победы над Марсело Голмом и Морисом Грином.

Далее последовал более чем двухлетний простой – с октября 2019-го по март 2022 года.

Вернулся очередной досрочной победой над Шамилем Абдурахимовым.

Затем в первом раунде нокаутировал Деррека Льюиса, а в конце 2022 года досрочно побил Тая Туйвасу.

В апреле 2023 года впервые возглавил турнир UFC, одержав быструю победу нокаутом над Кёртисом Блэйдсом.

В ноябре 2023 года в Нью-Йорке Павлович подрался за звание временного чемпиона UFC в тяжёлом весе, досрочно уступив в первом раунде британцу Тому Аспиналлу.

22 июня 2024 года на турнире UFC в Саудовской Аравии единогласным решением судей уступил соотечественнику Александру Волкову.