Оттуда его взяли в его первую профессиональную команду: ставропольское «Динамо». Тогда эта команда пыталась решить вопрос о возвращении в высшую лигу, но ей это так и не удалось, в последствии чего динамовские лидеры покинули команду, а состав пополнился молодежью из спортинтерната. Среди прибывшего пополнения и был Роман Павлюченко.

По прошествии первого круга к молодому талантливому форварду стали приглядываться селекционеры из клубов высших лиг. И вот уже в начале второго круга после матча с «Балтикой» у него даже состоялся разговор с представителем ЦСКА. Затем в Ставрополь приезжали люди из «Шинника». Такое повышенное внимание к нападающему заставляло работать еще с большей самоотдачей, потому что он знал, что следующий сезон может начать уже в новой команде, причем на более высоком уровне.

И в итоге настойчивее всех других оказались представители волгоградского «Ротора»: тогдашний президент команды Горюнов и ее начальник Шох, которые и настояли на переходе Романа именно в их клуб. Поначалу в высшей лиге Павлюченко было тяжеловато, суровая действительность превзошла все его ожидания и практически весь первый круг он не играл. Критически не хватало опыта выступлений в высшей лиге, оттого и проявлялась нехватка в мастерстве и игровом мышлении. Но это дело наживное, ведь Роману тогда было всего девятнадцать, и главное его ожидало впереди.

В «Роторе» его частенько переводили в дубль и обратно. Так, отыграв в волгоградском клубе три сезона, последний из которых получился наиболее удачным, перспективным форвардом заинтересовался московский «Спартак». Тогда Павлюченко уже был заигран за молодежную сборную России. И вот, еще не закончился чемпионат России 2002-ого года, а Роман уже официально оформил свой переход в московский «Спартак». Игрок подписал пятилетнее соглашение 8 октября 2002года, познакомился с основными работниками клуба, побывал в Тарасовке и через пару дней отправился обратно в «Ротор», в составе которого и доиграл сезон.

В следующем же он переехал в Москву. В 2003 году Роман, после того как выяснилось, что от красно-белых уходит Владимир Бесчастных стал чуть ли не главным забивалой. Поиск партнера зимой ни к чему не привел, и «Спартак» начинал сезон с одним чистым форвардом. Роману с этой ролью справиться сразу не удалось, однако с каждым матчем к нему приходил опыт и любовь болельщиков великого клуба. И вот Павлюченко закончил свой первый год с очень неплохими показателями результативности. За сезон он забил 16 мячей (ниже приведена полная статистика его первого года в «Спартаке»):

В Чемпионате России 2003 года провел 27 игр из них 26 в стартовом составе, на поле провел 2310 минут, забил 10 голов, сделал 2 голевые передачи, получил 4 желтых карточки.
В Кубке России, в 2003 году провел 5 игр из них 4 в стартовом составе, на поле провел 428 минут, забил 3 гола, сделал 3 голевых передачи, получил 1 желтую карточку.
В Кубке Премьер Лиги 2003 года провел 1 игру из них 1 в стартовом составе, на поле провел 120 минут, забил 2 гола, сделал 1 голевую передачу, желтых и красных карточек не получал.
В Кубке УЕФА в 2003 году провел 2 игры из них 2 в стартовом составе, на поле провел 165 минут, забил 1 гол, голевых передач не делал, получил 1 красную карточку.
В Чемпионате России дублирующих составов 2003 года провел 3 игры из них 3 в стартовом составе, на поле провел 203 минут, забил 1 гол, голевых передач не делал, получил 1 желтую карточку.

Для России это, согласитесь, неплохо, тем более что он стал третьим в споре бомбардиров, уступив только Кержакову и Булыкину. Кроме того, вместе с командой он завоевал Кубок России. Многие говорили, что если Павлюченко и дальше будет продолжать прогрессировать, то вскоре сможет побороться за место в сборной. Так и случилось: в нынешнем сезоне 2005 у Романа дела складываются довольно удачно (не считая небольшой травмы, после которой Роман уже восстановился), он лучший голеадор «Спартака» и часто забивает очень важные победные мячи. На это не могли не обратить внимание тренеры сборной и включили его в заявку на несколько отборочных матчей. Так что дебют его в сборной при хорошей игре тоже не за горами.