Em 1999, o romance foi o primeiro time profissional para ele - "Dynamo" de Stavropol, em 2000, ele foi levado para Volgograd "Rotor". Há Pavlyuchenko ganhou experiência e depois de três temporadas de "Rotor" e alguns jogos para o time de juniores da Rússia teve a oportunidade de ir para o lendário Moscou "Spartak". Aconteceu 08 de outubro de 2002 - que é quando o atacante assinou um contato com a equipe por cinco anos. Apesar do fracasso de "Spartacus" na temporada, Roman mostrou-se bastante bem, pelo qual recebeu um chamado para a equipe nacional da Rússia.
2006 Pavlyuchenko torna-se bastante bem sucedido. Ele recebeu o título de melhor marcador do campeonato nacional, e em agosto se tornou pai de uma filha linda Christina. No próximo ano carreira Roman foi um dos melhores. Ele voltou a ser o artilheiro da Premier League e no jogo de qualificação do Euro 2008 vitória marcou dois gols para os britânicos.
Em 2008, o atacante marcou seu gol centésimo, tornaram-se interessado nos clubes mundialmente famosos, e em agosto ele se tornou um membro da equipe em Londres "Spurs", ambos receberam o título de jogador mais caro na Rússia. A equipe de Inglês, ele passou quatro anos, que teve momentos de altos e baixos. Em fevereiro de 2012, Roman comprou Moscou "Locomotive".
Participar na Euro 2012, a Rússia atacante mostrou-se bastante fraca. Ele nem sempre chegar ao time titular, marcou apenas um jogo de qualificação frente à Arménia, marcando três gols. O primeiro jogo ocorreu em relação à Rússia com a equipa checa, que Pavlyuchenko foi lançado em campo apenas 73 minutos. Foi o único jogo em que o atacante fez uma assistência em Alan Dzagoev e três minutos depois, ele bateu na porta do inimigo. Os restantes jogos da equipa nacional neste torneio não diferiu Atividade Pavlyuchenko.