Павло Розенко народився і отримав освіту у Києві, закінчив електроакустичний факультет Київського політехнічного інституту.
Був одним з тих, хто починав розбудову Незалежної України після розпаду СРСР. Співзасновник Української студентської спілки, член Народного руху, активний учасник «Революція на граніті» - акції студентського голодування, яка відбувалася у жовтні 1990 року з вимогою проголошення незалежності України.
З 1994 року Павло Розенко почав свій шлях на державній службі. До 2000 року — помічник-консультант народного депутата України. У 2000–2001 роках — помічник Міністра, керівник служби Міністра екології та природних ресурсів України. З 2001–2005 роки — помічник-консультант народного депутата України, Комітет з питань екологічної політики, природокористування та ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС.
У лютому 2005 року призначений першим заступником Міністра праці та соціальної політики України.
У 2007 році — керівник служби соціальної політики Секретаріату Президента України.
З 2008 по червень 2010 — перший заступник Міністра праці та соціальної політики України.
3 2010 по 2012 рік – незалежний експерт, керівник проектів, співпраця з неурядовими громадськими організаціями, зокрема із Центром Разумкова.
З 2012 року — член політичної партії «УДАР Віталія Кличка», № 10 виборчого списку партії на виборах до Верховної Ради України. У жовтні 2012 року обраний народним депутатом України. Заступник голови Комітету Верховної Ради з питань соціальної політики та праці.
У грудні 2014 року призначений Міністром соціальної політики України. У квітня 2016 обійняв посаду віце-прем'єр-міністра України і працював до вересня 2019.
З 2019 року – займається громадсько-політичною та експертною діяльністю. Експерт UNAIDS – Об'єднана програма Організації Об'єднаних Націй по ВІЛ/СНІД.
Автор понад 100 статей і публікацій з питань соціальної політики, пенсійної реформи, системи пільг та компенсацій в Україні, оплати праці, інших аспектів соціально-трудових відносин.