В 1995 году Павел Ващилин после окончания театрального класса Школы N232 при высшем театральном училище им. Щепкина Малого театра, поступил на актёрский факультет Школы-студии МХАТ им. В. И. Немировича-Данченко (ВУЗ) в Москве, на курс Олега Ефремова.
В 1999 году окончил обучение и был принят в труппу Московского художественного театра имени А. П. Чехова.
На курсе преподавали Дмитрий Брусникин, Роман Козак, Алла Покровская, Игорь Золотовицкий, Андрей Панин, Марина Брусникина.
Во время учебы начал играть в спектаклях МХТ: «Борис Годунов», «Маленькие трагедии», «Горе от ума» и другие.
На протяжении более 20 лет участвует в литературных вечерах «Круг чтения», цель которого — знакомство мхатовской публики с новым словом в отечественной литературе.
Участвует в спектаклях, получивших всеобщее признание и отмеченных наградами:
«Пролетный гусь» (реж. М. Брусникина) — Государственная премия России 2004 г.
«Конёк-Горбунок» Братья Пресняковы (реж. Е. Писарев) — Театральная премия Москвы «Хрустальная Турандот», 2008 г., Российская национальная театральная премия «Золотая маска», 2009 г., театральная премия СТД «Гвоздь сезона», 2009 г.
«Идеальный муж. Комедия» (реж. К. Богомолов) — Зрительская премия «Звезда театрала»,2013 г., Российская национальная театральная премия «Золотая маска», 2014 г.
«Мефисто» Клаус Манн (реж. А. Шапиро) — театральная премия СТД «Гвоздь сезона», 2016 г.
С 2018 года преподает в творческой лаборатории Gogol School, является мастером актерской лаборатории ActingLab (ACT2).
С 2022 года - художественный руководитель Арт-группы "Улица Мечтателей".
В 2003 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата социологических наук на тему «Социализация творческой молодежи России как объект социологического анализа и социального управления».