Георгий Павлов родился в Коломне в семье служащего Коломенского машиностроительного завода. Его отец погиб в Первую мировую войну. В 1932 году с первого курса Ленинградского политехнического института имени М.И. Калинина Павлова призвали на военную службу. Он окончил военно-теоретическую школу летчиков, а в 1936 году — Ейское военно-морское авиационное училище.

 
В Великую Отечественную войну 1941–1945 годов Павлов был летчиком авиации Черноморского флота. Под Новороссийском в селе Мысхако он спасал раненых: на самолете «УТ-2» 12 раз вылетал к десантникам и под шквальным огнем вывозил по два человека. В этой операции он сохранил жизнь 24 товарищам. В 1943 году Павлова отправили на курсы переподготовки, где он освоил штурмовик «Ил-2», который называли «летающий танк».

На этом самолете Павлов воевал в полярном небе. Он нанес фашистскому флоту большой урон: потопил танкер водоизмещением 12 тысяч тонн, два судна общим водоизмещением 12 тысяч тонн и один миноносец, повредил сторожевой корабль, уничтожил много фашистской техники, когда штурмовал наземные цели. Подвиги Павлова вошли в историю авиации Северного флота.

В 1944 году летчик прославился как мастер топмачтового метода бомбометания. Его вели на предельно низкой высоте: самолет едва не задевал мачты кораблей. Такая бомбардировка считалась опасной для жизни пилота, но очень эффективной: уклониться от удара было практически невозможно. Летчик сбрасывал бомбы не сверху, как это делали обычно, а с бреющего полета — не долетая до цели. Они рикошетили от воды, ударялись о борт корабля, пробивали обшивку и взрывались внутри судна.

Этот метод Павлов стал первым применять в своем полку — за это его прозвали «пионером топмачтового удара». Он обучил почти всех летчиков своей воинской части. Когда фашисты стали широко использовать для морских перевозок самоходные баржи и другие мелкосидящие суда, топмачтовое бомбометание советских летчиков нанесло их флоту ощутимый урон.