Еще в 2005 году Константин стал членом Партии регионов. От этой политической силы в 2006 и 2010 годах он избирался в Днепропетровский областной совет.

В 2012 году Павлов в первый раз был избран в Верховную Раду. Константин баллотировался от Партии регионов по 31-му мажоритарному округу (Октябрьский район и часть Терновского района города Кривого Рога, поселки Горняцкое, Коломийцево, села Новоивановка, Терноватый Угол). За него проголосовало 40 204 или 43,37% избирателей.

В VII созыве Верховной Рады Павлов входил в состав комитета по вопросам бюджета. Руководил подкомитетом по вопросам местных бюджетов. За два года работы Верховной Рады VII созыва (2012-2014) политик успел принять участие всего лишь в 10 законопроектах и 21 раз выступить в сессионном зале.

В 2014 году после событий на Евромайдане Константин покинул ряды Партии регионов. На внеочередных парламентских выборах в октябре того же года он вновь баллотировался по 31-му округу. На этот раз Павлов шел на выборы самовыдвиженцем. За политика отдали свои голоса 28 469 или 33,36% избирателей.

В VIII созыве парламента он повторно стал членом бюджетного комитета, а также присоединился к фракции «Оппозиционный блок». За время второй каденции в Верховной Раде Константин сделал 75 депутатских запросов, принял участие в создании 116 законопроектов и 25 раз выступил в сессионном зале парламента.

В 2019 году нардеп в третий раз баллотировался в парламент и вновь в качестве самовыдвиженца. Однако на этот раз на 31-м мажоритарном округе он занял второе место, проиграв кандидату от партии «Слуга народа» Владимиру Захарченко.

После поражения на выборах в Верховную Раду Константин вернулся в Кривой Рог и стал советником городского головы Юрия Вилкула. В октябре 2020 года Павлов стал кандидатом от партии «Оппозиционная платформа — За жизнь» на выборах мэра Кривого Рога.

В первом туре за Константина проголосовало всего лишь 9,15%. С этим результатом он занял третье место. Но так как Юрий Вилкул, на тот момент действующий мэр и лидер первого тура выборов, снял свою кандидату, его место во втором туре занял Павлов. Здесь его конкурентом стал кандидат от «Слуги народа» Дмитрий Шевчик.

В итоге за Константина, которого поддержал Вилкул, отдали свои голоса 56,97% криворожан. В декабре 2020 года Павлов вступил в должность городского головы. 

Константин входил в общественную организацию «Фонд Александра Вилкула «Украинская Перспектива».