В 1989 году с отличием закончил лечебный факультет Башкирский государственный медицинский университет (ранее Башкирский государственный медицинский институт имени 15-летия ВЛКСМ).

1989-1990гг. врач-интерн. 1990-2000гг. аспирант, ассистент, доцент кафедры общей хирургии Башкирского государственного медицинского университета. Кандидатская диссертация по теме «Состояние лимфообращения при экспериментальной ожоговой травме» (1992), докторская диссертация «Резорбция аллогенного коллагена в нормальной и патологически измененной печени» (1999).

В 2000 г. В.Н. Павлов возглавил курс урологии, в 2003 г. избран заведующим кафедрой урологии с курсом ИПО БГМУ.

С 2006 г. проректор по лечебной работе БГМУ.

В 2011 году избран ректором Башкирского государственного медицинского университета.

С 2016 года — член-корреспондент РАН.

Главный внештатный специалист уролог Министерства здравоохранения Республики Башкортостан.

Главный внештатный специалист уролог в Приволжском Федеральном округе РФ.

Член Президиума Совета ректоров медицинских и фармацевтических высших учебных заведений России.

Председатель Совета ректоров вузов республики Башкортостан.

Председатель Диссертационного совета Д 208.006.07 в Башкирском государственном медицинском университете, Член диссертационного совета Д 208.040.11 в Первом Московском государственном медицинской университете им. И.М. Сеченова.

Главный редактор журнала «Креативная хирургия и онкология».

Является членом редколлегии журналов «Экспериментальная и клиническая урология», «Медицинский вестник Башкортостана».

Имеет более 550 научных и учебно-методических работ. Им получено 40 патентов Российской Федерации на изобретения и 4 патента Российской Федерации на полезные модели.

Под руководством В.Н. Павлова и при его научном консультировании защищены 56 диссертации, из них 7 докторских и 49 кандидатских.

Председатель Общества урологов Республики Башкортостан. Член Президиума Правления Российского общества урологов. Член Европейской ассоциации урологов. Член Американской ассоциации урологов.

Награжден Грамотой Президента Российской Федерации В.В.Путина и памятной медалью «XXII Олимпийские зимние игры и XI Параолимпийские игры 2014 года в г.Сочи» (2014), Патриаршим знаком Патриарха Московского и всея Руси «700-летие Преподобного Сергия Радонежского» (2014). Объявлена благодарность Председателя Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации В.И. Матвиенко (2016). Удостоен Ордена Григория Аксакова (2020), Ордена Пирогова (2021).

Звание «Почетный гражданин города Уфы» присвоено в октябре 2020 года.

Заслуженный деятель науки Республики Башкортостан награжден знаком «Отличник здравоохранения Республики Башкортостан», орденом Григория Аксакова, орденом Пирогова, почетной грамота Министерства здравоохранения Российской Федерации, почетной грамотой Российской Академии наук.

В 2022 году Валентину Николаевичу Павлову присвоено звание академика Российской академии наук (РАН).

Основные направления научных исследований профессора В.Н. Павлова — совершенствование методов диагностики, профилактики и лечения злокачественных новообразований мочеполовой системы, реконструктивно-пластическая урология, андрология, урогинекология, иммунопрофилактика и иммунотерапия, создание аллогенных биоматериалов для применения в урологии и др. Академик Павлов В.Н. — создатель научной школы урологов Республики Башкортостан, разработчик и исполнитель ряда научных программ, в том числе разделов Государственной научно-технической программы Республики Башкортостан.

Профессор В. Н. Павлов — высокопрофессиональный практикующий врач, имеет высшую квалификационную категорию по специальностям «Урология» и «Хирургия». Выполняет лечебно-консультативную работу в Клинике Башкирского государственного медицинского университета и в Республиканской клинической больнице им. Г. Г. Куватова.

Под руководством В.Н. Павлова сотрудниками кафедры проводится активная кооперация с ведущими урологами и урологическими школами России, Европы и Китая. Приглашаются для участия в конференциях и мастер-классах ведущие профессора Германии, Голландии, ОАЭ, Турции, Австрии, Китая. Ежегодно в марте проводится Евразийский конгресс урологов с участием ведущих урологов мирового уровня.

В рамках реализации программы «Приоритет-2030», БГМУ активно развивает научную инфраструктуру. Так, под его началом в Университете функционируют 25 лабораторий на базах Института урологии и клинической онкологии (открыт в 2022 году), Институт цифровой медицины (2023 год), Институт фундаментальной медицины (2024 год), Научно-технологический парк биомедицины, открытый на базе Межвузовского студенческого кампуса Евразийского НОЦ (2024 год). Идет строительство Института трансляционной медицины на базе Клиники БГМУ.