W sezonie 2004 Premjer Ligi Pawluczenko rozegrał 26 spotkań i zdobył 10 bramek. Ponownie był najskuteczniejszym zawodnikiem w drużynie, która zajęła 8. miejsce w ekstraklasie. Rok później, czyli w sezonie 2005 poprawił dorobek bramkowy (11 trafień) i miał swój udział w wywalczeniu przez Spartak wicemistrzostwa kraju. W 2006 roku klub z Moskwy powtórzył osiągnięcie sprzed roku i ponownie był drugi w lidze, tym razem za CSKA Moskwa. Pawluczenko wykazał się wysoką skutecznością – 18 bramek dało mu pierwszy w karierze tytuł króla strzelców ligi i stał się pierwszym zawodnikiem w historii Spartaka, który został najlepszym strzelcem rozgrywek po utworzeniu Federacji Rosyjskiej w 1992 roku.
Jesienią 2006 roku Pawluczenko wystąpił wraz ze Spartakiem w Lidze Mistrzów. Najpierw strzelił bramkę w eliminacyjnym meczu ze Slovanem Liberec (2:1), a w fazie grupowej zdobył 2 gole – w przegranym 1:2 wyjazdowym meczu z Interem Mediolan oraz wygranym 3:1 wyjazdowym ze Sportingiem. Spartak zajął 3. miejsce w swojej grupie i awansował do Pucharu UEFA, jednak odpadł w 3. rundzie. W sezonie 2007 „Krasno-Bielji” trzeci raz z rzędu zostali wicemistrzem kraju. W 21. kolejce ligowej, 12 sierpnia, Pawluczenko zaliczył pierwszego hat-tricka w karierze (Spartak pokonał wówczas 4:0 Rubina Kazań).