Наметившийся разрыв с матерью усугубился тем, что его первенец, Александр, а затем и второй сын, Константин, были взяты Екатериной на свое попечение. Она рассматривала их как «собственность государства» и хотела воспитывать сама. В этом разрыве трудно отделить личное от политического Павел критиковал самую суть Екатерининской политики, в частности, считал принципиально важным сосредоточить всю законодательную инициативу в руках монарха, так что дворянское сословие лишь служило бы, получая за это щедрое вознаграждение.
Конфликт в царской семье не получил, однако, выхода: Екатерина II предложила сыну с женой совершить «инкогнито» путешествие по Европе. 19 сентября 1781 года Павел с женой под именем графа и графини Северных отправились в путешествие, длившееся 14 месяцев. Они посетили Австрию, Италию, Францию, Нидерланды, Швейцарию и южную Германию. Результаты путешествия для Екатерины были несколько неожиданны в Европе. Павла встречали как наследника российского престола, везде он сумел понравиться. Обласканный в Европе, Павел все откровеннее претендовал на участие в управлении страной. Екатерина же ограничилась разрешением ему присутствовать дважды в неделю на докладах, да по воскресеньям обедать у нее. Н.И. Панин, подвергнутый опале, 31 марта 1783 года умер, но Павел, рискуя вызвать недовольство матери, присутствовал при его кончине и закрыл своему наставнику глаза.
После этого цесаревич не проявлял неудовлетворенности своим положением.
Такое поведение привело к ответному шагу Екатерины ІІ. 12 мая 1783 года она (впервые!) обсуждала с Павлом важные внешнеполитические проблемы — польские дела и вопрос об аннексии Крыма. Произошел, видимо, откровенный обмен мнениями, закончившийся окончательным разрывом, ибо выявилось совершенное несходство взглядов. Именно к этому времени относятся первые слухи о возможной передаче престола не Павлу, а его старшему сыну Александру, которого, по общему мнению, Екатерина боготворила.
6 августа 1783 года Павел получил в подарок мызу Гатчина, ранее принадлежавшую Григорию Орлову. Цесаревич Павел имел теперь свой собственный двор.
Как генерал-адмирал русского флота Павел выхлопотал право иметь в Гатчине три батальона, которые и обучал на собственный вкус. Солдаты были одеты в мундиры, чрезвычайно напоминающие прусские, и, подобно подразделениям Фридриха II, бесконечно занимались вахт-парадами, смотрами и т. п. Командовал этим сам Павел, не пропустивший ни одного развода. В Гатчине он написал новые воинские уставы для строевой, гарнизонной и лагерной службы.
Павел вовсе не был бездеятельным наблюдателем Екатерининских реформ, а пытался выработать свое понимание путей разрешения проблем, стоявших перед страной. 4 января 1788 года, готовясь участвовать в войне со Швецией, он пишет три письма жене, письмо старшим сыновьям, завещание и особый наказ, или, по его выражению, «предписание», о порядке управления империей. Особенно интересен его «Наказ». Как и Екатерина II, Павел считал, что нет лучшей формы правления, чем самодержавие, ибо оно «соединяет в себе силу законов и скорость власти одного».
Империя нуждается в законах, главнейший из них — о престолонаследии, гарантирующий стабильность и порядок. Других новых законов не надо принимать; требуется лишь соотнести старые с нынешним «государственным внутренним положением», то есть дать свод всех действующих законов, снять противоречия между ними, не считать указы законами и т. п. Рассматривая дворянство как «подпору государства и государя», Павел в отличие от матери желал бы не допускать в привилегированное сословие «лишних членов или недостойных». О промышленности и промышленниках «пещись отменно, а особливо у нас, где сия часть запущена». Особое внимание Павел уделяет финансовой системе. Начав с утверждения, что «доходы государственные — Государства, а не Государя» (Екатерина частенько их путала), Павел осуждает начавшуюся эмиссию бумажных денег, обесценение монеты.
Разумеется, долгое и вынужденное удаление от дел сказалось на характере цесаревича. Офицеры, виновные в опоздании на развод, падали замертво, как майор Фрейганг от выговоров Павла. Любые его прихоти немедленно исполнялись. Вместе с тем он был отходчив: признавая свои ошибки, извинялся и просил прощения, стремился быть справедливым и щедрым. Ему был чужд разврат Екатерининского двора. Все мемуаристы признают, что Екатерина II несправедливо относилась к Павлу и именно это портило его характер.