Павлов Федор Павлович родился 13(25) сентября 1892 г. в с. Богатырево Ядринского уезда Казанской губернии (ныне Цивильского района Чувашской Республики) в крестьянской семье. Любовь к народному творчеству пробудилась в нем очень рано. Его отец П.С. Павлов славился в округе умением играть на гуслях и танцевать.
В 1901 г. он поступил в Богатыревское земское училище. В 1904–1907 гг. обучался в Икковском двухклассном училище Чебоксарского уезда, по окончании которого поступил в Симбирскую чувашскую учительскую школу. В течении 4 лет являлся стипендиатом Ядринского уездного земства.
После окончания школы в 1911 г. по предложению И.Я. Яковлева стал преподавателем пения в Симбирской чувашской учительской школе и достиг больших успехов в организации церковного хора.
С августа 1911 по сентябрь 1913 г. Павлов записывал чувашские народные песни, обрабатывал их, сочинял оригинальные произведения в области инструментальной и вокально-симфонической музыки: «Чÿк» (Моление чуваш) и «Вăйă» (Хоровод). Знаменательным событием стала постановка в Симбирской чувашской школе отдельных сцен из оперы М.И. Глинки «Иван Сусанин», осуществленная воспитанниками и преподавателями в феврале 1913 г.
Не имея возможности учиться в специальном музыкально-учебном заведении, в 1913–1916 гг. Ф.П. Павлов учился в Симбирской духовной семинарии, служил псаломщиком. Впоследствии он работал преподавателем Кошлоушского, а затем – Балдаевского земских начальных училищ Ядринского уезда. В августе 1917 г. Чебоксарское уездное собрание избрало Павлова мировым судьей, и он с семьей переехал в с. Акулево Чебоксарского уезда.
Осенью 1917 г. вместе с учителем Анаткасинской трудовой школы М.Н. Назаровым организовал в Акулеве добровольную передвижную художественную труппу, исполнявшую революционные, русские и чувашские народные песни в обработке Павлова.
Собирая народные песни, он обрабатывал их для многоголосного хора. В 1917–1918 гг. рождились гармонизации и обработки, написанные для хора учителей Акулевской волости: «Шупашкар туйи» (Чебоксарская трость), «Хăйматлăх юрри» (Песня посаженного отца), «Олту» (Олду), «Чěнтěрлě кěпер» (Мост резной), «Вăрман витěр» (Через лес), «Сап-сар кěрěк» (Золотистая шуба). В эти же годы он создал одну из лучших своих песен «Вěлле хурчě» (Пчелка) на собственный текст, написанный еще в Симбирске.
В 1919 г. Павлов закончил первую оригинальную чувашскую комедию «Сутра» (На суде). Первая редакция пьесы была показана еще в 1918 г. Акулевской передвижной труппой. В 1922 г. написал музыкальную драму «Ялта» (В деревне).
В марте 1919 г. работал в Сятракасинской школе I ступени, затем в уездном отделе народного образования заместителем заведующего отделом. В октябре того же года он был переведен инструктором искусств Казанского губернского отдела народного образования. С образованием Чувашской автономной области в 1920 г. переехал из Казани в Чебоксары.
Ф.П. Павлов много работал над организацией в Чувашии системы музыкального образования. 14 ноября 1920 г. в Чебоксарах открылась музыкальная школа. Ф.П. Павлов, В.П. Воробьев, С.Ф. Иванов, Е.М. Сиверс были в ней первыми преподавателями.
В 1929 г. на базе музыкальной школы был образован Чувашский государственный музыкальный техникум, который в 1954 г. получил название Чебоксарского музыкального училища им. Федора Павловича Павлова.
В 1930 г. он поступил на композиторское отделение Ленинградской государственной консерватории им. Н.А. Римского-Корсакова, где создавал новые произведения. Однако вскоре он тяжело заболел. Умер 2 июня 1931 г. в одном из сочинских санаториев. Похоронен на городском кладбище в Сочи.