III. Péter (uralkodott 1762) és Nagy Katalin (uralkodott 1762-96) fia, Pált apja nagynénje, Erzsébet cárnő (uralkodott 1741-61) nevelte. 1760 után Katalin közeli tanácsadója, a tanult diplomata, Nyikita Ivanovics Panin nevelte, de a fiú soha nem alakított ki jó viszonyt anyjával, aki 1762-ben elvette a császári koronát szellemileg gyengébb férjétől, és ezt követően következetesen elutasította, hogy Pál aktívan részt vegyen a kormányzati ügyekben.
Nem sokkal azután, hogy első felesége, Darmstadti Wilhelmina (orosz nevén Natalija Alekszejevna) meghalt, 1776-ban feleségül vette Szofia Dorothea württembergi hercegnőt (orosz nevén Marija Fjodorovna), Pált és feleségét Katalin egy gáchinai birtokon telepítette le (1783), ahol Pál, a kormány központjától, Szt. Pétervártól távolabb saját kis udvartartását tartotta, és birtokának igazgatásával, magánhadtestének kiképzésével és a kormányzati reformok megfontolásával foglalkozott.
Katarina nyilvánvaló szándéka ellenére, hogy Pál fiát, Alekszandrt nevezze meg örökösének, Pál halálakor (1796. november 17-én) követte őt, és azonnal hatályon kívül helyezte az I. Péter által 1722-ben kiadott rendeletet, amely minden uralkodónak jogot adott az utód kiválasztására; helyette Pál 1797-ben határozott öröklési rendet hozott létre a Romanov család férfiágán belül. Pál az önkényuralom megerősítésére törekedve Katalin számos politikáját is visszafordította; visszaállította az 1775-ben megszüntetett központi közigazgatási hivatalokat, növelte a helyi önkormányzatok bürokratikus ellenőrzését, és igyekezett korlátokat szabni a nemesek hatalmának. Ezzel kiváltotta a nemesek ellenségeskedését, és amikor kemény fegyelmi intézkedéseket vezetett be a hadseregben, és kifejezett preferenciát mutatott a gatcsinai csapatok iránt, a katonaság, különösen a tekintélyes gárdista alakulatok is ellene fordultak.”
A képességeibe vetett bizalom még megbízható támogatói körében is csökkent egy sor intézkedés miatt. A parasztsággal szemben következetlen politikát tanúsított, és gyorsan váltott a békés külpolitikától (1796) a Napóleon elleni második koalícióban való részvételen (1798) át a britellenes politikáig (1800). 1800 végére olyan hátrányos helyzetbe manőverezte Oroszországot, hogy hivatalosan háborúban állt Franciaországgal, nem hivatalosan háborúban állt Nagy-Britanniával, nem volt diplomáciai kapcsolata Ausztriával, és azon volt, hogy hadsereget küldjön a feltérképezetlen közép-ázsiai kánságokon keresztül a britek által ellenőrzött India megszállására.
Inkonzisztens politikája, valamint zsarnoki és szeszélyes végrehajtási módszere miatt magas rangú polgári és katonai tisztviselők egy csoportja, élükön Peter von Pahlen gróffal, Szentpétervár főkormányzójával és Leonty Leontyevics tábornokkal, gróf von Bennigsen gróffal, megszerezte Sándor trónörökös jóváhagyását, hogy apját leváltsák. 1801. március 23-án (március 11-én) behatoltak a Mihajlovszkij-palotába, és meggyilkolták Pált a hálószobájában.