Родился в 1834 году, образование получил в Николаевском инженерном училище и в офицерских классах при нём, 13 августа 1852 г. произведён в прапорщики, в 1854 году — в поручики с назначением в Свеаборгскую инженерную команду, в составе которой в 1855 г. участвовал в обороне Свеаборга и за отличие был награждён орденом св. Анны 4-й степени на саблю с надписью «За храбрость».
По окончании в 1858 году Императорской военной академии и переводе в Генеральный штаб Павлов был назначен на Кавказ, где принял участие в ряде экспедиций против горцев и за боевые отличия в них получил чины штабс-капитана (в 1859 г.), капитана (в 1860 г.), подполковника (в 1863 г.) и полковника (в 1866 г.), а также орден св. Анны 2-й степени (в 1868 г.). Произведённый 11 ноября 1870 года в генерал-майоры, Павлов последовательно занимал должности начальника Кавказского горского управления, помощника начальника Терской области и начальника штаба Кавказского военного округа.
Во время русско-турецкой войны 1877—1878 гг. Павлов был начальником штаба Кавказской армии, участвовал в делах при обложении Карса, в штурме его и в сражении на Аладжинских высотах. Наградами ему за эти дела были чин генерал-лейтенанта (8 ноября 1877 г.) и золотая шпага с бриллиантами и надписью «За храбрость».
8 января 1881 года Павлов был командирован в распоряжение генерал-адъютанта Скобелева в Закаспийский край, по возвращении откуда был зачислен в запас Генерального штаба; в 1883 году назначен командиром 6-го армейского корпуса, в 1889 году — командиром 7-го армейского корпуса, в 1891 году — помощником командующего войсками Варшавского военного округа и произведён в генералы от инфантерии, а в 1894 году получил должность члена Военного совета. С 13 августа 1902 член Государственного совета.
Как писал военный министр А. Ф. Редигер: "Платон Петрович Павлов, человек большого ума, знания и опыта, он был чрезвычайно умный и сведующий человек, от которого я научился очень многому, мнением которого я чрезвычайно дорожил.
Павлов почти всю жизнь прожил холостяком, потому что у него не было своих средств, а на его попечении была сестра. Он женился только под конец своей жизни на вдове генерала Глиноецкого, от которой имел сына."
Отец Платона Петровича - действительный статский советник Павлов Петр Петрович, член общего присутствия Инженерного Департамента Военного Министерства.
Брат - генерал от инфантерии Павлов Иван Петрович.
Среди прочих наград Павлов имел ордена св. Станислава 1-й степени (1876 г.), св. Владимира 2-й степени (1881 г.) и Белого Орла (1883 г.).
Скончался 22 ноября 1904 года.
