Родился в г. Магадане в семье инженера, в 1960 г. пошёл в первый класс магаданской школы №1, а аттестат зрелости получил в 1970 г. в Анадырской средней школе №1. В 1971 г. закончил Московский авиационный институт по специальности «Проектирование ракет-носителей» и получил диплом инженера-механика. С апреля 1977 г. по август 1983 г. работал в МАИ в лаборатории систем автоматизированного проектирования летательных аппаратов. В 1980 г. получил второе высшее образование по специальности «Системный анализ и большие компьютерные системы». Одновременно был нештатным испытателем в Институте медико-биологических проблем РАН, где участвовал в различных экспериментах по программе «Буран».
В августе 1983 г. пришёл на работу в НПО «Энергия», участвовал в подготовке пусков космических кораблей «Союз ТМ», «Буран» и ракетоносителя «Энергия». В мае 1992 г. зачислен в отряд космонавтов. Дважды побывал в космических экспедициях, пять раз выходил в открытый космос. В августе 1997 г. участвовал в качестве бортинженера в устранении аварийной ситуации на станции «Мир», а в марте 2006 г. в качестве командира экипажа КК «Союз ТМА-8» и 13-й экспедиции стартовал с космодрома Байконур к Международной космической станции, где пробыл до сентября. Будучи на орбите, позвонил в музей магаданского лицея имени Н.К. Крупской с просьбой поздравить учащихся и педагогов, а также всех магаданцев с Первомаем.
По возвращении из экспедиции прилетел в Магадан на юбилей родной школы и подарил один из трёх своих космических костюмов школьному музею. Член бюро Президиума Федерации космонавтики России, вице-президент Федерации космонавтики Российской Федерации. Награждён орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени, медалью «За заслуги в освоении космоса», почётным знаком «За заслуги перед городом Магаданом».
Павел Виноградов также опубликовал на FB фотографию Магадана сделанную на МКС.
Посмотреть на поверхность Земли глазами космонавтов теперь возможно! Благодаря функции вещания в прямом эфире с МКС-онлайн. До сих пор ученые не способны опровергнуть уникальность условий планеты Земля для существования живых организмов и людей, характерной чертой которых является разум. Хотите в этом убедиться? Смотрите, наблюдайте за нашей планетой или за космическим пространством в режиме реального времени с помощью нескольких веб - камер, установленных на Международной Космической Станции. Кто знает, может быть именно Вам удастся разглядеть внеземные формы жизни в околоземном пространстве.
На сегодняшний день Павел Владимирович в космосе пробыл 536 дня и через 9 дней уже будет на Земле. Посадка корабля «Союз ТМА-08М» намечена на 11 сентября, посадка произойдёт в 06:59 по московскому времени в южном районе космодрома Байконур. Коробка с подарками с надписью «Не открывать до 31 августа 2013 г.» от родственников и друзей на станцию доставил последний корабль «Прогресс» еще 28 июля текущего года.
