Родился 2 ноября 1911 г. в подмосковной деревне Нижние Лихоборы, в семье крестьянина. Окончил семилетку.

В РККА с 1928 г. В 1930 г. окончил Ленинградскую военно-теоретическую школу летчиков, а в 1931 г. - 2-ю военную школу летчиков КВФ в Борисоглебске. Быстро освоил учебный самолет У-1 и самолет-разведчик Р-1.

Однажды в ходе учебного вылета курсант Рычагов попал в аварийную ситуацию - вскоре после взлета отказал двигатель и самолет загорелся. В то время летчики летали без парашютов. Посадка прямо перед собой была невозможна - озеро и лес. Однако Рычагов не растерялся, смог развернуть самолет почти на 90 градусов и, спланировав, посадить самолет на опушке леса.

После окончания авиашколы Рычагов получил назначение в 109-ю авиационную эскадрилью 36-й истребительной авиационной бригады, дислоцированную в Житомире.

Зимой 1932 г. во время вылета на У-2 одна из лыж приняла вертикальное положение. Это угрожало неминуемой аварией при посадке. Пока второй пилот удерживал самолет в горизонтальном полете, Рычагов вылез из кабины на крыло и ударами ноги хладнокровно поставил лыжу в нормальное положение.

В 1933 г. он стал командиром звена, а уже через несколько месяцев возглавил авиационный отряд и вывел его в передовые.

В начале 1936 г. за успехи в боевой, политической и технической подготовке старший лейтенант Рычагов был награжден орденом Ленина.

Участвовал в национально-революционной войне в Испании с 20.10.36 по 6.02.37 гг. под псевдонимом "Пабло Паланкар". Был командиром группы из трех эскадрилий истребителей И-15. Сбил 6 самолетов противника лично и 14 в группе.

31.12.36 г. старшему лейтенанту Рычагову Павлу Васильевичу было присвоено звание Герой Советского Союза.

Вскоре ему было присвоено внеочередное воинское звание майор. Он был назначен командиром 65-й истребительной эскадрильи.

В декабре 1937 г. его избрали депутатом Верховного Совета СССР 1-го созыва.

Как и остальные, он подготовил на имя наркома обороны отчет "Выводы из командировки", в котором высказал ряд критических замечаний и предложений.

Участвовал в национально-освободительной войне в Китае с декабря 1937 по апрель 1938 гг. под псевдонимом "генерал Баталин". Был старшим военным советником по использованию советской авиации. За эту командировку награжден орденом Красного Знамени.

14.04.38 г. Рычагову было присвоено воинское звание комбриг. Он был назначен командующим ВВС Московского военного округа. Однако почти сразу он получил новое назначение - командующим ВВС Приморской группы Дальневосточного фронта.

В состав ВВС группы входили три авиабригады (48-я штурмовая, 69-я истребительная и 25-я скоростная бомбардировочная), несколько отдельных разведывательных эскадрилий, около десяти отдельных отрядов и звеньев.

Перед отъездом к месту службы по предложению Сталина Рычагов был принят в партию без прохождения кандидатского стажа непосредственно ЦК. Рекомендации дали Сталин и Ворошилов.

В боях у озера Хасан комдив Рычагов проявил себя решительным и волевым командиром, способным организовать боевые действия крупных соединений авиации на удаленном театре и руководить их массированным применением на поле боя.

В Приказе народного комиссара обороны СССР от 4.09.38 г. № 0040 отмечалось, что "японцы были разбиты и выброшены за пределы нашей границы только благодаря боевому энтузиазму бойцов, младших командиров, среднего и старшего командно-политического состава, готовых жертвовать собой, защищая честь и неприкосновенность территории своей великой социалистической Родины, а также благодаря умелому руководству операциями против японцев тов. Штерна и правильному руководству тов. Рычагова действиями нашей авиации".

В сентябре 1938 г., после расформирования управления Дальневосточного фронта, Рычагов был назначен командующим ВВС 1-й Отдельной Краснознаменной армии.

В октябре 1938 г. он был награжден вторым орденом Красного Знамени.

Участвовал в советско-финской войне, командуя ВВС 9-й армии Северо-Западного фронта. Награжден третьим орденом Красного Знамени.

4.06.40 г. Рычагову было присвоено воинское звание генерал-лейтенант авиации.

В августе 1940 г. он был назначен начальником Главного управления ВВС РККА, в декабре 1940 г. - членом Главного военного совета РККА, а в феврале 1941 г. - заместителем наркома обороны СССР по авиации.

Ему было всего 29 лет! Понимал ли он всю меру возложенной на него ответственности?

Рычагов был бесстрашным летчиком. Однако, на самом верху служебной лестницы, требуется мужество иного порядка. За три года, молниеносно минуя промежуточные ступени, он прошел путь от старшего лейтенанта – командира авиаотряда, до генерал-лейтенанта авиации – начальника Главного управления ВВС! Опыта штабной и административно-хозяйственной работы, необходимых на новой должности, он не имел. Он мог бы быть отличным командиром полка (до 70 самолетов), а после окончания академии – командиром авиадивизии (до 350 самолетов), но взять на себя управление всей авиацией страны, был не готов. Впрочем, к учебе в академии он не стремился.

В декабре 1940 г. состоялись сборы высшего командного состава ВВС. На этих сборах Рычагов выступил с докладом "Военно-Воздушные Силы в наступательной операции и в борьбе за господство в воздухе". Рассматривая вопросы взаимодействия авиации с наземными войсками, Рычагов высказался за децентрализованные ВВС, разделенные на авиацию армейского и фронтового подчинения.

С такой постановкой вопроса ряд военачальников не согласился. Дважды Герой Советского Союза генерал-лейтенант Кравченко, в частности, резко выступил против раздачи авиации корпусам и дивизиям. Он справедливо подчеркнул, что эта тенденция неправильная и заслуживает резкого осуждения.

Как показало время, Рычагов допускал ошибки не только в теоретических вопросах.

В начале зимы 1940-41 гг. он издал приказ о полетах исключительно с колесного шасси. В целом идея этого распоряжения была разумной, но в результате нехватки техники для уборки и укатывания снега авиация практически перестала летать.

9.04.41 г. состоялось совещание Политбюро ЦК ВКП(б), СНК СССР и руководящего состава наркомата обороны во главе со Сталиным, посвященное вопросам укрепления дисциплины в авиации.

В протоколе заседания указывалось: "ЦК ВКП(б) и СНК устанавливают, что аварии и катастрофы в авиации Красной Армии не только не уменьшаются, но все более увеличиваются из-за расхлябанности летного и командного состава, ведущей к нарушениям элементарных правил летной службы…

Ежедневно в среднем гибнет… при авариях и катастрофах 2-3 самолета, что составляет в год 600-900 самолетов. Нынешнее руководство ВВС оказалось неспособным повести серьезную борьбу за укрепление дисциплины в авиации и за уменьшение аварий и катастроф…

Руководство ВВС часто скрывает от правительства факты аварий и катастроф, а когда правительство обнаруживает эти факты, то руководство ВВС старается замазать эти факты, прибегая в ряде случаев к помощи наркома обороны…

Попытка т. Рычагова замазать расхлябанность и недисциплинированность в ВВС имела место в связи с тяжелой катастрофой, имевшей место 23.01.41 г., при перелете авиационного полка из Новосибирска через Семипалатинск в Ташкент, когда из-за грубого нарушения элементарных правил полета 3 самолета разбились, 2 самолета потерпели аварию, при этом погибли 12 и ранены 4 человека экипажа самолетов.

О развале дисциплины и отсутствии должного порядка в Борисоглебской авиашколе правительство также узнало помимо т. Рычагова.

О нарушениях ВВС решений правительства, воспрещающих полеты на лыжах, правительство также узнало помимо ВВС…

ЦК ВКП(б) и СНК СССР постановляют:

1. Снять т. Рычагова с поста начальника ВВС Красной Армии и с поста заместителя наркома обороны, как недисциплинированного и не справившегося с обязанностью руководителя ВВС".

12.04.41 г. Рычагов был снят с должности и направлен на учебу в Военную академию Генштаба. А вскоре начались аресты в руководстве ВВС. Арестованным предъявлялось обвинение в "участии в военной заговорщической организации, по заданиям которой они проводили вражескую работу, направленную на поражение Республиканской Испании, снижение боевой подготовки ВВС Красной Армии и увеличение аварийности в ВВС".

10.05.41 г. был снят с должности командующий ВВС МВО генерал-лейтенант авиации Пумпур. Но этим дело не ограничилось, и спустя три недели его арестовали.

После начала Великой Отечественной войны аресты не прекратились. Сталину были нужны виновники тяжелейшего поражения советских ВВС. И их нашли.

Известие о нападении Германии на СССР застало Рычагова в Сочинском санатории. Он сразу же выехал в Москву.

24.06.41 г. его арестовали.

Вместе с Рычаговым по одному делу проходили его предшественники на посту начальника Главного управления ВВС - генерал-полковник Локтионов и генерал-лейтенант авиации Смушкевич. Начались допросы, очные ставки, избиения…

В сентябре 1941 г., когда немцы уже стояли под Москвой, Сталин приказал освободить некоторых арестованных. Так, например, "на основании указаний директивных органов по соображениям особого порядка" был освобожден и получил новое назначение, во всем сознавшийся и оговоривший многих невинных людей, генерал армии Мерецков. Но освободили лишь несколько человек.

28.10.41 г. Герой Советского Союза генерал-лейтенант авиации Рычагов был расстрелян в поселке Барбыш близ Куйбышева, на спецучастке УНКВД по Куйбышевской области, без суда, на основании предписания наркома внутренних дел Берия № 2756/Б от 18.10.41 г.

Вместе с ним была расстреляна и его жена Мария Нестеренко, которая, как цинично указывалось в обвинительном заключении, "будучи любимой женой Рычагова не могла не знать об изменнической деятельности своего мужа".

Всего в этот день было казнено двадцать человек. Локтионов в списке стоял вторым, Смушкевич - третьим, Рычагов - пятым. Кроме них были расстреляны генерал-лейтенант авиации Арженухин, Герой Советского Союза генерал-лейтенант авиации Проскуров, генерал-майор авиации Володин, дивизионный инженер Сакриер, Герой Советского Союза генерал-полковник Штерн и другие.

Остальные генералы, арестованные в апреле – июле 1941 г., были осуждены и расстреляны в 23.02.42 г.

23.06.54 г. Павел Васильевич Рычагов был реабилитирован. Именем Героя названа улица в Северном округе Москвы, на которой стоял дом, в котором он жил.

Награжден двумя орденами Ленина, тремя орденами Красного Знамени, медалью "ХХ лет РККА".