Rođen je 18. oktobra 1892. godine u Zlataru, u Hrvatskom zagorju. Srednju školu je završio u Zagrebu, a studije medicine počeo u Gracu (1911—1914), ali ih je morao prekinuti zbog početka prvog svjetskog rata. Mobiliziran je, kao sanitetski oficir, u austro-ugarsku vojsku. Poslat je na ruski front, gdje je, kod Pšemisla, ubrzo zarobljen. Kao zarobljenik, prijavio se za dobrovoljca (1916) u Srpski dobrovoljački korpus koji je učestvovao u borbama na Dobrudži. Posle februarske revolucije u Rusiji (1917), stupio je u rusku armiju, koju je ubrzo napustio i postao vojnik jugoslavenskog bataljona u Kijevu. Ovaj bataljon je, kasnije, prebačen u Sibir, u Tomsk, i preformiran u puk koji je nosio ime "Matija Gubec."

Gregorić se u Tomsku (1919) povezao s organizacijom Lenjinove boljševičke partije. Sproveo je agitaciju u svome puku, i kompletnog ga preveo na stranu " Crvene armije. U to vrijeme, u ljeto 1920. godine, postao je član Ruske komunističke partije (boljševika). Iste godine, u zimu, upućen je u Moskvu, gdje je pomogao formiranju škole "crvenih komandira" za Jugoslavene - učesnike oktobarske revolucije. U toj školi je držao političku nastavu, i bio sekretar partijske ćelije. Nedugo iza toga, augusta 1921. godine, vratio se u Jugoslaviju. Odmah se uključio u Pokret i postao član, tada već zabranjene i ilegalne, Komunističke partije Jugoslavije. Nastavio je studije medicine, koje je završio 1924. godine u Zagrebu. Posle završetka studija, radio je u raznim krajevima zemlje, učestvuju i istovremeno u akcijama KPJ. Radio je u Kraljevici, Trogiru, Gospiću, Zagrebu i drugim mjestima. U Kraljevici se prvi put sreo s metalskim radnikom Josipom Brozom.

Gregorićeva aktivnost nije izmakla policiji, koja je motrila svaki njegov korak, pokušavajući da onemogući njegov revolucionarni rad. Proganjan je i hapšen. Drugi put se sreo s Josipom Brozom kada ga je, po zadatku partijske organizacije u Zagrebu, posjetio u Lepoglavi. Sud za zaštitu države osudio je Gregorića na dvogodišnju robiju (1932). Nastavio je borbu i tamo. Zbog učešća u jednom štrajku političkih osuđenika, kazna mu je povećana za dvije godine robije.

Posle izlaska s robije, Gregorić preuzima najodgovornije zadatke u Pokretu. Izvjesno vrijeme je radio na organiziranju ilegalnih punktova za slanje dobrovoljaca u Španiju. Radio je i u partijskoj tehnici i u uređivanju ilegalnog "Vjesnika". Na Osnivačkom kongresu KP Hrvatske, u ljeto 1937, izabran je za člana CK KP Hrvatske. Ni tada njegova aktivnost ne ostaje nezapažena od režima. Nastoje da ga izoluju; zajedno s ostalim revolucionarima, je ostao od decembra 1939. do maja 1940. godine.

U martu 1941. pred napad fašističke Njemačke na Jugoslaviju, ponovo je uhapšen zajedno s Otokarom Keršovanijem i Ognjenom Pricom; ali je, neposredno prije dolaska Nijemaca, uspio da se izbavi iz zatvora. Po zadatku CK KPJ, išao je kod komandanta Zagreba, da traži oružje za radnike da se odupru fašističkim agresorima i brane zemlju, ali je bio odbijen.

Posle sloma Kraljevine Jugoslavije, učestvovao je na Majskom savjetovanju CK KPJ u Zagrebu, na kome su donijete značajne odluke o pripremi oružane borbe naroda i narodnosti Jugoslavije.

Ubrzo zatim, Gregorić je poslat u Moslavinu i Sloveniju, da organizira ustanak. Od jeseni 1942. prešao je na oslobođenu teritoriju Like i Korduna, gdje se nalazio GS NOV i POJ Hrvatske i CK KPH.

Pavle Gregorić je od prvih ustaničkih dana dao značajan doprinos i organiziranju narodne vlasti na oslobođenoj teritoriji. Vršio je odgovorne funkcije u najvišim organima revolucionarne vlasti. Jedan je od osnivača i sekretar ZAVNOH-a. Bio je vijećnik I i II zasjedanja AVNOJ-a.

Poslije oslobođenja, Gregorić je vršio najodgovornije funkcije u društvenom i političkom životu Hrvatske i Jugoslavije. Bio je član jedinstvene Savezne vlade, a zatim i predsjednik Savjeta za narodno zdravlje, Član SIV-a, poslanik Sabora Hrvatske i Savezne skupštine u više saziva, ambasador FNRJ u Italiji. Biran je za člana CK SKH i Slana CK SKJ (na V, VI i VII kongresu). Bio je član Saveznog odbora SSRNJ, a više godina, predsjednik Jugoslavenskog crvenog križa i Savjeta Federacije.

Nosilac je Partizanske spomenice 1941, Ordena junaka socijalističkog rada i više domaćih i stranih odlikovanja.

Narodnim herojem proglašen je 27. novembra 1953. godine.

partije.