Павел Алексеевич Черенков родился 15 (28) июля 1904 в селе Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии (ныне - Таловский район Воронежской области) в крестьянской семье. Русский.
Отец - Алексей Егорович Черенков. В конце 1930 г. был "раскулачен" большевиками в Новой Чигле. В 1931 году осуждён и отправлен в ссылку за принадлежность к партии эсеров и в участие в "кулацкой" сходке 1930 года. В 1937 году вновь арестован, в 1938 году осудждён и расстрелян за контрреволюционную агитацию.
Мать - Мария Черенкова
1928 году окончил физико-математический факультет Воронежского университета (ВГУ).
1928-1930 гг. - работает по распределению учителем средней школы № 18 города Козлова Центрально-Чернозёмной области (ныне Мичуринск - Тамбовской области), где ему установлена мемориальная доска.
Доска Черенкову на школе № 18 города Мичуринска
В 1930 г. - женился в Козлове на Марии Алексеевне Путинцевой, дочери Алексея Михайловича Путинцева — воронежского литературоведа-краеведа, профессора ВГУ, основателя дома-музея И. С. Никитина, тоже окончившей ВГУ, отделение русского языка и литературы педфака.
В 1930 году поступил в аспирантуру Института физики и математики в Санкт-Петербурге.
В 1935 году защитил кандидатскую диссертацию
С 1932 года работал под руководством С. И. Вавилова.
С 1935 года — сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН)
В 1940 году защитил докторскую диссертацию
С1948 года — профессор Московского энергетического института,
С 1951 года — профессор Московского инженерно-физического института.
Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в Филиале ФИАНа (г. Троицк).
Умер 6 января 1990 года от механической желтухи. Похоронен на Новодевичьем кладбище Москвы.
Жена - Мария Алексеевна Путинцева, дети - Алексей (1932 г.р., Елена,1936 г.р.)
Член ВКП(б)-КПСС с 1946 года. Член-корреспондент АН СССР (1964). Действительный член АН СССР (1970).
Основные работы Черенкова посвящены физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. В 1934 году обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году установил основное его свойство — направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теорию излучения Черенкова разработали в 1937 году И. Е. Тамм и И. М. Франк. Эффект Вавилова — Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков). Черенков участвовал в создании синхротронов, в частности синхротрона на 250 МэВ (Сталинская премия, 1952). В 1958 году вместе с Таммом и Франком был награждён Нобелевской премией по физике "за открытие и истолкование эффекта Черенкова". Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что "открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований". Выполнил цикл работ по расщеплению гелия и других легких ядер высокоэнергетическими γ-квантами (Государственная премия СССР, 1977).
Сталинская премия (1946, 1951);
Государственная премия СССР (1977);
Нобелевская премия по физике (1958) (совместно с И. Е. Таммом и И. М. Франком)
Герой Социалистического Труда (1984);
Государственные награды:
Медаль "Серп и Молот" Героя Социалистического Труда (1984);
Три ордена Ленина (28.07.1964, 26.07.1974, 27.07.1984);
Два ордена Трудового Красного Знамени (10.06.1945, …);
Орден "Знак Почёта" (27.03.1954);
Медаль "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг." (1946);
Медаль "В память 800-летия Москвы" (1948);
Медаль "За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина" (1970);
Медаль "Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг." (1975);
Медаль "Сорок лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг." (1985);
Прочие награды:
Золотая медаль "За заслуги в науке и перед человечеством" (Академия наук Чехословакии, 1981)
