Павел Завальный родился 11 августа 1961 года в селе Хотьково Думиничского района Калужской области. В 1984 году окончил Калужский филиал Московского высшего технического училища им. Баумана. В студенческие годы работал сменным инженером, сменным диспетчером, начальником компрессорной станции ПО «Тюментрансгаз».

С 1987 года по 1995 год был заместителем начальника - главным инженером ЛПУ, начальником производственного отдела по эксплуатации компрессорных станций ДП «Тюментрансгаз» РАО «Газпром». С 1995 года - заместитель генерального директора ДП «Тюментрансгаз». С 1996 года по 2008 год Завальный генеральный директор ООО «Тюментрансгаз» ОАО «Газпром».

С 2001 года по 2011 год дважды избирался депутатом Думы Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. В 2003 году прошел профессиональную переподготовку в Академии народного хозяйства при Правительстве РФ - Институт бизнеса и делового администрирования, по программе «Директор по экономике и финансам», специализация - «Экономика и финансы».

В 2005 году окончил Академию народного хозяйства при Правительстве РФ - Институт бизнеса и делового администрирования, по программе «Мастер делового администрирования», специализация - «Управление персоналом».

С 2008 года по 2011 год являлся генеральным директором ООО «Газпром Трансгаз Югорск» ОАО «Газпром». В 2011 году был избран депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации шестого созыва. Член фракции «Единая Россия». Председатель комитета ГД по энергетике.

Павел Николаевич имеет ученую степень - Кандидат технических наук. Автор около 30 научных публикаций и 1 монографии по проблемам прогрессивной экологии строительства магистральных газопроводов. Возглавляет Федерацию бильярдного спорта России.

На выборах 18 сентября 2016 года Завальный Павел Николаевич был избран Депутатом Государственной Думы VII созыва от избирательного округа 0222, Ханты-Мансийский - Ханты-Мансийский автономный округ - Югра. Член фракции «Единая Россия». Председатель комитета Государственной Думы по энергетике. Дата начала полномочий - 18 сентября 2016 года.