Панин совершенно не хотел видеть своего подопечного узколобым военным балбесом, а потому военные занятия не играли в воспитательном курсе сколько-нибудь заметной роли. Среди предметов преобладали точные науки, а также история, география и иностранные языки. Грамоте Павла начали обучать в четыре года и тогда же на него одели расшитый камзольчик и парик, который одна из нянь окропила святой водой.

К 12–13 годам Павел Петрович уже свободно владел французским и немецким языками; чуть позже овладел польским. В юношеские годы Павел пристрастился к чтению, и это занятие всегда поощрял Панин. Цесаревич к своему совершеннолетию (18 лет) знал не только сочинения Сумарокова, Ломоносова, Державина, но и европейских авторов: Расина, Корнеля, Мольера. Особенно его увлек огромный роман испанца Сервантеса «Дон-Кихот», который долго был его любимой книгой. Конечно, ему и в голову не могло придти, что некоторые из потомков именно его будут называть «русским Дон-Кихотом»…

Среди преподавателей Павла Петровича особую известность получил Семён Андреевич Порошин (1741–1769), бывший флигель-адъютант Императора Петра III, ставший преподавателем математики у Великого князя Павла в 1762 году. Хотя Порошин преподавал Великому князю математику, но его беседы с ним касались как истории, литературы, так и повседневных событий, К тому же педагог знал довольно близко отца, что внушало Павлу особое расположение. Порошин оставил свой дневник, который является бесценным материалом для характеристики личности Императора Павла в юношеские годы. Дневник охватывает период с 20 сентября 1764 года по 13 января 1766 года.

Первая дневниковая запись относится ко дню рождения Павла Петровича — ему исполнилось десять лет, В этот день был торжественный молебен, по окончании которого мальчик получил наставление архимандрита Платона на тему — «В терпении стяжите души ваша» Потом были официальные поздравления, затем «Его Высочество с танцовщиком Гранжэ минуэта три протанцевать изволил». Вечером же был бал и ужин.

У Порошина можно найти немало зарисовок поведения Павла Петровича и характеристик его личности. Остановимся на одной, весьма значимой и относящейся к одиннадцатилетнему мальчику. «В учении — особенно в математике — он делает успехи, несмотря на рассеянность… Если бы Его Высочество человек был партикулярный и мог совсем предаться одному только математическому учению, то бы по остроте своей весьма удобно быть мог нашим российским Паскалем».

Порошин отметил одну черту, которая характеризовала Павла с юных пор — математический склад ума. Его признаки — логичность мысли, выверенность суждений, обусловленность умозаключений. Ему всегда всё хотелось «разложить по полочкам», дать всему окружающему объяснение, сформулировать задания и установить правила. Когда он придёт к власти, то будет стремиться формальнологическим путём добиваться результатов. Отсюда поток его распоряжений и указов, нацеленных на преобразование жизни на основе норматива, на законодательное регулирование всех укладов в Империи. Этим же методом когда-то пользовался его прадед Пётр 1…

Здесь уместна ремарка, касающаяся судьбы С. А. Порошина, к которому очень привязался Павел Петрович. 13 октября 1764 года С. А. Порошин записал восклицание Цесаревича, обращённое к учителю: «Не тужи, голубчик! Ты ешь теперь у себя на олове, будешь есть и на серебре». Но до «серебра» дело не дошло. Так уж повелось за долгий период, пока Павел Петрович носил титул Цесаревича: как только он привязывался к кому-то, как только у него возникало чувство симпатии к определённому человеку, то неизбежно это лицо «высочайшей волей» изгонялось из круга общения. Так случилось и с Порошиным: в 1767 году он был удален от Двора Наследника Цесаревича, в 1768 году назначен командиром Старо-Оскольского пехотного полка, а 12 сентября 1769 года скончался на двадцать девятом году жизни близ Елисаветграда.