Doczekali się trójki dzieci: Aleksandra Karadziordziewicia (1924–2016), Mikołaja Karadziordziewicia (1928–1954) i Elżbiety Karadziordziewić.

Istnieją przesłanki pozwalające sądzić, że kuzyn Pawła, król Aleksander, miał zamiar powierzyć mu urząd wicekróla w Zagrzebiu, aby w jego imieniu sprawował władzę nad Chorwatami. Aleksander lubił towarzystwo Pawła, uważając go za dowcipnego rozmówcę o „szerokim spojrzeniu” i „chłodnym umyśle”. Król uznał jednak, że Paweł zbyt życzliwie odnosił się do dążeń niepodległościowych Chorwatów i ostatecznie nie przyznał mu tego urzędu, ku wielkiemu rozczarowaniu Pawła.

9 października 1934 roku, po zamordowaniu króla Aleksandra przez chorwackich nacjonalistów, ze względu na małoletniość następcy tronu, Piotra, książę Paweł został ogłoszony regentem Jugosławii. W obliczu ciągle rosnącego zagrożenia ze strony III Rzeszy próbował prowadzić politykę neutralności, związać się z Francją, by uniemożliwić ekspansję Niemiec na Bałkanach, a jednocześnie popierał próby porozumienia z III Rzeszą i ugodę rządu w Belgradzie z Chorwatami. 25 marca 1941 w Berlinie podpisał w imieniu Królestwa Jugosławii przystąpienie państwa do Paktu Trzech.