Родился 27 ноября 1908 года в селе Михайловка, ныне Запорожской области Украины, в крестьянской семье.

В начале июля 1941 года Павловский вместе с 1-м секретарем Октябрьского райкома Полесской области Тихоном Бумажковым организовал в этом районе партизанский отряд «Красный Октябрь». Первое крупное столкновение отряда с гитлеровскими войсками произошло у реки Птичь, где была сорвана переправа немецких танков. Вскоре во взаимодействии с частями Красной Армии партизаны отряда разгромили штаб немецкой дивизии. Были захвачены пленные и значительные трофеи: 55 броне- и автомашин, 2 радиостанции, 27 мотоциклов, 45 лошадей с повозками и грузом, штабные документы.

Уже 6 августа 1941 года Павловскому Федору Илларионовичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

С весны 1942 в Октябрьской зоне была установлена связь с Москвой, работали аэродромы, к осени 1943 в районе насчитывалось 18 тысяч партизан.