За първи път е публикуван през 1932 г. във в. „Жупел“ (с псевдоним Мустафа).[4] В началото на 30-те години на ХХ век сътрудничи и на изданията „РЛФ“, „Щит“, „Литературен преглед“, „Изкуство и критика“ и др.[4] През 1938 г. излиза първият му сборник разкази „Улица без паваж“, а през 1943 г. – „Дни и вечери“. През 1939 – 1944 г. следва философия в Софийския университет.[3] Член на БКП от 1944 г.
От есента на 1944 г. участва във Втората световна война като кореспондент и главен редактор на вестник „Фронтовак“.[3] Въплътява впечатленията си от живота на българската армия в поредица от разкази в повестите „Златан“ и „Втора рота“ (1949), като последното произведение спечелва значителна популярност и е преиздавано няколко пъти. През 1950 и 1951 г. получава Димитровска награда за фронтовите си произведения.
От 1947 до 1951 г. Павел Вежинов е заместник главен редактор на вестник „Стършел“, от 1951 г. на списание „Септември“, а от 1954 до 1972 г. работи в „Българска кинематография“, първоначално като сценарист, а по-късно и като заместник генерален директор и председател на художествения съвет.[3] От 1972 г. е главен редактор на списание „Съвременник“ и член на бюрото на Управителния съвет на Съюза на българските писатели.
Паметна плоча на Павел Вежинов на фасадата на дома му на ул. „Оборище“, София
От брака си с художничката и писателка Виолета Молнова (1927 – 2010)[5] има дъщеря – журналистката Павлина Делчева–Вежинова (р. 1949 г.).[6] От друг брак има син – Павел (1960 – 2009).[7]
През 50-те и 60-те години на ХХ век Павел Вежинов издава множество криминални романи и повести, като „Следите остават“ (1954), „Произшествие на тихата улица“ (1960), „Човекът в сянка“ (1965), „Прилепите летят нощем“ (1969), а също и пътеписи от участието на българските олимпийци по света – „Знамена по стадионите“ (1950), „На Олимпиада в Хелзинки“ (1953), „До Мелбърн по въздух и море“ (1957). Самият той е председател на боксовата секция.
Павел Вежинов е първият български писател от новото време, който се обръща към фантастиката. Още през 1956 г. пише сатиричната гротеска „Историята на едно привидение“, а през 1965 г. разказите „Сините пеперуди“ и „Моят пръв ден“, които през 1968 г. са включени в едноименния сборник. През 1973 г. излиза романът „Гибелта на Аякс“. Винаги го е вълнувала фантазията като притча, иносказание и затова неговите фантастични разкази и повести си приличат с фентъзи и научна фантастика.
През 1963 г. излиза сборникът „Момчето с цигулката“, който бележи нов, по-различен етап в творчеството му, обръщайки се към морално-психологическите проблеми на съвремието. Следват „Дъх на бадеми“ (1966), „Звездите над нас“ (1966), „Малките приключения“ (1970), „Малки семейни хроники“ (1979) и „Аз съм атомна“ (1981).
Романът „Нощем с белите коне“ (1975) се появява първоначално в сп. „Септември“ и още фразата в началото „лъвът си личи и по ноктите“, подсказва, че това ще е не само нов успех, но и синтез на натрупания опит. Още не е заглъхнал шумният успех, когато се появява повестта „Бариерата“ (1976), за която същата година получава отново Димитровска награда. И през всяка следваща година печата още по-силни произведения – „Белият гущер“ (1977), „Синият камък“ (1977), „Езерното момче“ (1979).
Последният завършен роман на Павел Вежинов е „Везни“ (1982), който продължава същия кръг от философско-психологически проблеми и в който са синтезирани размислите на твореца за човешкото битие, проблемите на личността и тезите за „първоначалността на живота“. А последната новела „Дълъг летен ден“ се появява в списание „Съвременник“ (кн. 3 от 1983 г.) малко преди смъртта му. Романът „Долината на светулките“ остава недовършен.
Използва псевдонимите Н. Делчев, Леля Трендафила, Мустафа, Павленко, Пейчо, Пигмалион, Н. Смехов, Фекете, Хороводец, Чучурин.[4]
Николов, Минко. Павел Вежинов: Лит.-крит. очерк / София: Български писател, 1959, 100 с., 1 л.: портр.; 18 см
Василев, Михаил. Литературно-критически етюди. – София: Народна младеж, 1969.
Василев, Михаил. Павел Вежинов и естетическите търсения в съвременната българска белетристика : дисертация, защитена 1971 СУ, Факултет Славянски филологии. 260 стр. + 16 стр. автореферат
Зарев, Пантелей. Литературни портрети: Павел Вежинов, Андрей Гуляшки, Камен Калчев и Богомил Райнов. – С: Български писател, 1974, 179 с.
Свиленов, Атанас. Събеседници: Интервюта с български писатели / Атанас Свиленов. – София: Бълг. писател, 1975. – 319 с. (При Павел Вежинов, с. 70-123)
