Fiul lui Petru al III-lea (a domnit în 1762) și al Ecaterinei cea Mare (a domnit între 1762 și 1796), Paul a fost crescut de mătușa tatălui său, împărăteasa Elisabeta (a domnit între 1741 și 1761). După 1760 a fost îndrumat de consilierul apropiat al Ecaterinei, diplomatul erudit Nikita Ivanovici Panin, dar băiatul nu a dezvoltat niciodată relații bune cu mama sa, care a smuls coroana imperială de la soțul ei debil mintal în 1762 și, după aceea, a refuzat în mod constant să îi permită lui Paul să participe activ la afacerile guvernamentale.
Căsătorindu-se cu Sophia Dorothea de Württemberg (numele rusesc Maria Fiodorovna) în 1776, la scurt timp după ce prima sa soție, Wilhelmina de Darmstadt (numele rusesc Nataliya Alekseyevna), a murit, Paul și soția sa au fost stabiliți de Ecaterina pe o moșie la Gatchina (1783), unde Paul, îndepărtat de centrul guvernului de la St. Petersburg, și-a ținut propria curte mică și s-a ocupat de administrarea proprietății sale, de antrenarea corpului său privat de armată și de contemplarea reformelor guvernamentale.
În ciuda intenției aparente a Ecaterinei de a-l numi pe fiul lui Paul, Alexandru, moștenitorul său, Paul i-a succedat la moartea acesteia (17 noiembrie 1796) și a abrogat imediat decretul emis de Petru I cel Mare în 1722, care dădea fiecărui monarh dreptul de a-și alege succesorul; în locul acestuia, Paul a stabilit în 1797 o ordine de succesiune definită în cadrul liniei masculine a familiei Romanov. De asemenea, în efortul de a întări autocrația, Paul a inversat multe dintre politicile Ecaterinei; a restabilit agențiile administrative centralizate pe care aceasta le abolise în 1775, a sporit controlul birocratic în administrația locală și a încercat să impună limite asupra autorității nobililor. În acest proces, el a provocat ostilitatea nobililor și, când a introdus măsuri disciplinare dure în armată și a manifestat o preferință accentuată pentru trupele sale din Gatchina, armata, în special unitățile de gardă prestigioase, s-a întors și ea împotriva lui.
Încrederea în capacitatea sa a scăzut chiar și în rândul susținătorilor săi de încredere din cauza unei serii de acțiuni. A dat dovadă de o politică inconsecventă față de țărănime și a trecut rapid de la o politică externă pașnică (1796) la implicarea în cea de-a doua coaliție împotriva lui Napoleon (1798) și la o politică anti-britanică (1800). Până la sfârșitul anului 1800, el a manevrat Rusia în poziția dezavantajoasă de a fi oficial în război cu Franța, neoficial în război cu Marea Britanie, fără relații diplomatice cu Austria și pe punctul de a trimite o armată prin khanatele necartografiate din Asia Centrală pentru a invada India controlată de Marea Britanie.
Ca urmare a politicilor sale incoerente, precum și a modului său tiranic și capricios de a le pune în aplicare, un grup de oficiali civili și militari de rang înalt, conduși de contele Peter von Pahlen, guvernator general al Sankt Petersburgului, și de generalul Leonty Leontyevich, conte von Bennigsen, a obținut aprobarea lui Alexandru, moștenitorul tronului, pentru a-l detrona pe tatăl său. La 23 martie (11 martie) 1801, aceștia au pătruns în Palatul Mikhaylovsky și l-au asasinat pe Paul în dormitorul său.
.