Після смерті брата Павло переміг фракцію, яка бажала обрання на папський престол архідиякона Феофілакта, та був вибраний папою більшістю голосів. Продовжував політику свого попередника, підтримуючи баланс стосунків з королем франків, королем лангобардів і візантійським імператором. Про своє обрання повідомив короля франків, наголосивши на необхідності зміцнення відносин між Святим престолом і королівством франків.
Король лангобардів Дезидерій захопив міста Імолу, Озімо, Болонью та Анкону, на які претендував папа. У 758 році Дезидерій відвідав папу та попросив його написати листа королю франків Піпіну Короткому про передачу лангобардам вказаних міст, крім Імоли. Павло I виконав прохання Дезидерія, проте написав Піпіну ще одного листа з протилежним змістом. Король франків одразу жодним чином не зреагував на подвійну гру папи, проте пізніше надав йому допомогу в суперечках з лангобардами. Таким чином Павло I зміцнив папську державу, збільшивши її територію за рахунок земель Беневенто і Тоскани.
