Карьера Сергея Павловича в UFC началась 24 ноября 2018 года на Fight Night 141. Соперником россиянина был ветеран Алистар Оверим, давно прошедший свой пик. Однако первый бой Павловича в организации закончился быстро — Оверим победил техническим нокаутом в первом раунде.

Начало получилось смазанным, но, видимо, поражение придало Павловичу мотивации, и Сергей начал вырубать одного оппонента за другим.

В апреле 2019 года россиянин начал серию побед, которая длится до сих пор. Ни один из боев Сергея Павловича в UFC не заходил дальше 1-го раунда. После поражения россиянин стал нокаутами пробивать себе путь на вершину тяжёлого дивизиона. Победы в первом раунде над Марсело Голмом, Морисом Грином и Шамилем Абдурахимовым дали Сергею возможность подраться с Дерриком Льюисом, который на момент боя с Павловичем находился на 5-й строчке тяжелого веса (Павлович был 11-м).

Перед боем абсолютно все знали, что бойцы не проведут в октагоне много времени. И Льюис, и Павлович обладают нокаутирующей мощью, но никто не ожидал, что через минуту Сергей Павлович уже будет праздновать победу. В размене россиянин несколько раз идеально попал боковыми ударами по Деррику, а с такой силой много попадать не нужно. Эта победа стала первым серьезным рывком для Павловича в UFC.

Следующий бой Сергей Павлович проводил с Таем Туивасой (4-я строчка рейтинга), который тоже известен нокаутирующим ударом и прочной челюстью. После 54 секунд в октагоне с Павловичем Туиваса выглядел вот так:

Победа над бойцом из топ-5 еще сильнее закрепила Павловича в статусе одного из самых опасных тяжеловесов в UFC.

Однако как Туиваса, так и Льюис — стилистически удобные бойцы для россиянина. Они не лезут в партер, а предпочитают решать все вопросы в стойке. Поэтому следующим испытанием для Сергея стал Кёртис Блейдс, сильная сторона которого — борьба.

Павловича часто сравнивали с Фрэнсисом Нганну, который тоже вырубал всех направо-налево, но когда Стипе Миочич заставил Нганну бороться — Фрэнсис поплыл.

Бой Павлович — Блейдс был важен для обоих бойцов, потому что победа позволяла подняться на высший уровень и стать первым претендентом на титул.

После первого пропущенного удара от Павловича Блейдс, обычно спокойный в октагоне, начал суетиться, как будто не находя себе место. Он предпринимал странные попытки борьбы и зачем-то разменивался ударами с Павловичем, который явно превосходил его по чистой силе.

В итоге, Павлович попал по Блейдсу 36 раз, а пропустил Сергей всего 14 ударов. Попав размашистым апперкотом, Павлович почувствовал вкус крови и уверенно закончил бой на отметке в 3 минуты и 8 секунд. После боя Сергей так прокомментировал свою победу: «Честно говоря, я готовился ко всем пяти раундам, думал, что бой будет идти все пять раундов. Но как только я понял, что попадаю но нему, я понял, что надо заканчивать бой».

«Когда мы вышли в октагон, я думаю, он понял, что единственный способ победить меня — это пройти в две ноги, и он делал это раньше. Его на самом деле отправляли в нокаут после такой попытки прохода, он был нокаутирован таким образом. Поэтому он понимал, что в этом была большая опасность, и поэтому бой получился таким, каким он был», — сказал россиянин.