Urodził się w okolicach Pawłohradu na dzisiejszej wschodniej Ukrainie w 1850 r. Pochodził ze starej polskiej rodziny szlacheckiej. Jego przodek osiadł w 1656 r. na ziemi charkowskiej. Z każdym pokoleniem jego rodzina stawała się coraz bardziej rosyjska. Przeszła na prawosławie, zapominając o swym pochodzeniu. Nasz bohater był już całkowicie zruszczony. Jego ojciec, mocno związany z cerkwią, dbał, by syna wychowywano w religijnej atmosferze. Młody Paweł Iwanowicz nauki pobierał w prawosławnym seminarium duchownym w Jekaterynosławiu, a następnie na Uniwersytecie Charkowskim. Tam też w 1874 r. ukończył studia lekarskie. Kowalewski interesował się psychiatrią i trzy lata później obronił pracę doktorską, która dotyczyła „zmiany czucia w skórze u melancholików”. Po krótkim pobycie za granicą wrócił do Charkowa, by pokierować katedrą psychiatrii. W 1884 r. został profesorem, a w 1889 r. dziekanem Wydziału Lekarskiego. W tym czasie opublikował swoje najgłośniejsze traktaty, m.in. dwutomowy Kurs psychiatrii, był też założycielem i redaktorem pierwszego rosyjskiego czasopisma psychiatrycznego „Archiwa psichatrii, niewrołogii i sudiebnoj psichopatologii”. W 1889 r. został członkiem korespondentem renomowanego Royal College of Psychiatrists, a międzynarodowe uznanie przyniosły mu kolejne prace naukowe: Obszczaja psichopatołogija (1886), Sifilis gołownogo mozga (1890), Migrien’ (1893). Gdy ukazała się ostatnia z wymienionych książek, w Warszawie kończył swoje rektorowanie jego starszy kolega z Charkowa – Iwan Pietrowicz Szczełkow, który w 1893 r. odszedł na emeryturę. Typowano, że kolejnym rektorem zostanie dziekan Wydziału Lekarskiego Michaił Szałfiejew. Według prof. Ireneusza Ihnatowicza Szałfiejew tej nominacji nie przyjął, gdyż wolał zajmować się swoimi badaniami i dydaktyką. Będąc formalnym zastępcą rektora, pełnił obowiązki włodarza uczelni przez niespełna rok i aż do jesieni 1894 r. czekano w Warszawie na nowe dyspozycje z Petersburga.

W czasach „regencji” Szałfiejewa Warszawa nielegalnie świętowała setną rocznicę insurekcji kościuszkowskiej. Znów nastąpiły masowe aresztowania – za kratami znalazło się aż 160 żaków. Zaraz potem relegowano z uczelni niemal 1/5 wszystkich studentów, co w historii UW wydarzyło się po raz pierwszy i ostatni. Nie było w tym raczej ani winy, ani inspiracji Szałfiejewa. Jak twierdzi prof. Andrzej Śródka, ten rosyjski profesor zastępujący rektora nie angażował się w antypolskie wystąpienia. Wszystkim kierował wszechwładny kurator Apuchtin. Rusyfikacja osiągnęła swoje apogeum i nawet niektórzy rosyjscy decydenci zaczynali wątpić w jej sens. Odchodzący w 1894 r. na emeryturę warszawski generał-gubernator Josif Hurko miał stwierdzić, że „polityka rusyfikacji dała skutki zupełnie odwrotne od zamierzonych i wywołała nienawiść do wszystkiego, co rosyjskie”.

W takiej sytuacji 24 X 1894 r. mocą „najwyższego ukazu” stanowisko rektora warszawskiej uczelni objął Paweł Iwanowicz Kowalewski. Nominacja na Uniwersytecie Warszawskim przeszła bez echa z dwóch powodów. Po pierwsze, studentom było obojętne, który z carskich urzędników obejmie władzę. Każdy dobrze wiedział, że rządzić będzie Apuchtin. Po drugie, „Kraj Priwislanski” (czyli Królestwo Polskie), podobnie jak cała Rosja, pogrążony był wówczas w żałobie. Cztery dni przed nominacją Kowalewskiego zmarł Aleksander III, a tron obejmował Mikołaj II. Tak więc „najwyższy ukaz” namaszczający kolejnego rosyjskiego rektora warszawskiej uczelni był jednym z pierwszych dokumentów podpisanych przez nowego cara. Co ciekawe, car ten rządził niemal dokładnie tak długo, jak długo miał jeszcze formalnie istnieć Cesarski Uniwersytet Warszawski.

Od początku swej pracy w Warszawie Kowalewski najbardziej związany był z wydziałem lekarskim, a ten najskuteczniej opierał się rusyfikacji. Jak donosiła prasa („Kraj” nr 6 z 1895 r.): „tylko w klinice uniwersyteckiej niektórzy Mohikanie potrafią jeszcze nadużywać okoliczności i miewać wykłady w języku polskim”. Polacy ciągle stanowili zdecydowaną większość studentów tego wydziału. Rektor Kowalewski nie wahał się nagrodzić polskiego studenta złotym medalem za pracę pod intrygującym dziś tytułem: Doświadczalne zbadanie śmierci przy utonięciu. Warto też przytoczyć mowę rektora wygłoszoną z okazji inauguracji roku akademickiego 1895/1896: „Są źli ludzie, a niemało ich zwłaszcza tutaj, na kresach Cesarstwa, którzy wszelkimi środkami starają się wciągnąć studentów na manowce ruchu politycznego. Ci drapieżcy, pod najszlachetniejszymi pozorami, usiłują zlać w jedno położenie studenta z położeniem działacza politycznego”. To, że potępiono w tej mowie wszelkich rewolucjonistów, jest rzeczą oczywistą, ale co oznaczało użyte przez rektora sformułowanie „najszlachetniejsze pozory”? Czy był to jakiś cień zrozumienia dla aspiracji niepodległościowych Polaków? W tej samej mowie rektor podkreślał, że jego uniwersytet ma być „świątynią nauki jedynie dla nauczających i uczących się”. Czy owa deklarowana apolityczność uczelni oznaczała także zahamowanie polityki rusyfikacyjnej? Według niektórych źródeł Kowalewski popadł w konflikt z Apuchtinem i to było powodem dość szybkiego opuszczenia przez niego Warszawy. Czyżby więc Kowalewski, choćby chwilowo, poczuł w sobie polską krew i starał się zrozumieć polskich studentów swojej uczelni? W Warszawie ciężko pracował, czego owocem były dalsze publikacje: Puerpieralnyje psichozy (1898), Sudiebnaja psichiatrija (1896).

Czasy się zmieniają, a my zmieniamy się wraz z nimi. Paweł Iwanowicz też się wkrótce zmienił. W styczniu 1896 r. przestał być rektorem. Wyjechał do Petersburga, a po pewnym czasie dostał etat profesora psychiatrii w Kazaniu. Jego poglądy zaczęły się radykalizować. Politycznie zbliżył się do Wszechrosyjskiego Narodowego Związku, partii o profilu nacjonalistyczno-konserwatywnym. Z dobrego psychiatry przemieniał się w działacza politycznego, coraz bardziej natchnionego i coraz częściej piszącego o historii społecznej.

W 1905 r. doczekał emerytury. Od tego roku latem praktykował jako lekarz zdrojowy na Kaukazie, a zimy spędzał w Petersburgu, wykładał również na Uniwersytecie Petersburskim. W Petersburgu zastała go rewolucja bolszewicka. Mimo swojego wrogiego nastawienia do komunizmu rewolucję przeżył i został nawet (w wieku ok. 70 lat!) formalnie wcielony do Armii Czerwonej, jako główny lekarz zespołu psychiatrycznego. W 1922 r. i 1923 r. był jednym z lekarzy Włodzimierza Iljicza Lenina. Jeśli przyjmiemy hipotezę, że wódz rewolucji umarł na udar mózgu na tle syfilitycznym, to zaangażowanie Kowalewskiego było jak najbardziej zasadne – przecież napisał Syfilis mózgu, i był ekspertem w tej dolegliwości.

Leczenie Lenina nie powiodło się, ale rewolucyjna władza najwyraźniej nie winiła za to Kowalewskiego, ponieważ pozwoliła mu na wyjazd z kraju. W 1925 r. rektor UW sprzed 30 lat pojechał do Belgii i tam osiadł na stałe. Coraz bardziej zamieniał się w rygorystę religijnego głoszącego wielkość prawosławnej Rosji. Tyle tylko, że biednego starszego pana, nieszczęsnego emigranta z upadłego mocarstwa, nikt już nie chciał słuchać. Zmarł 17 X 1931 r., choć data ta nie jest pewna (inne rosyjskie opracowania podają rok 1930, a w radzieckich słownikach pojawia się nawet rok 1923).

Wydał ok. 300 artykułów i kilkanaście książek. Dorobek naukowy Kowalewskiego, jeszcze za jego życia, podsumowała Encyklopedia Orgelbranda: „Należy do pisarzy płodnych, ale podobno ciąży na nim zarzut słuszny, że aż nazbyt często dorobek naukowy cudzy wydawał jako własny”. Jeśli to prawda, można śmiało porównać go z jego rektorskim poprzednikiem. Jego uczniami było kilku znanych później psychiatrów: Oleksandr Iwanowycz Juszczenko, Michaił Nikołajewicz Popow, Nikołaj Iwanowicz Muchinn. Pomimo tego dziś byłby zupełnie zapomniany, gdyby nie usiłowania jednej z nacjonalistycznych partii rosyjskich, której zwolennicy doszukują się społeczno-politycznej twórczości Kowalewskiego swych ideologicznych korzeni.