Полубояров Павел Павлович родился в Туле. Окончил городскую гимназию Перова в 1917 году.
Гражданская война и межвоенный период
В РККА с ноября 1919 года, вступил в армию добровольцем. Окончил Тульские пехотные командные курсы в мае 1920 года, школу высшего командного состава автоброневых частей в октябре 1920 года. Участвовал в гражданской войне в России на Южном фронте, затем, будучи командиром танка 6-го танко-автоброневого отряда, участвовал в подавлении казачьего восстания в районе Уральска и ликвидации банд на Южном Урале. Тем самым Павел Полубояров стал одним из первых советских танкистов, имевших боевой опыт танковых действий ещё в годы Гражданской войны, в отличие от большинства других военачальников, пришедших в танковые войска в межвоенный период из кавалерии и пехоты. Член РКП(б) с 1920 года.
После гражданской войны окончил Ленинградскую автоброневую школу в 1926 году, курсы ТЭКО в Казани в 1931 году, Военную академию механизации и моторизации РККА имени И. В. Сталина в 1938 году и курсы усовершенствования высшего начсостава при Академии Генерального штаба РККА в январе 1941 года. С октября 1926 года служил командиром учебного взвода 3-го автомотополка (Харьков), с октября 1927 командиром учебного взвода бронеавтомобилей 12-го автоброневого дивизиона (Бердичев), с декабря 1929 командиром автобронедивизиона 45-й стрелковой дивизии Украинского военного округа, с ноября 1931 начальником штаба учебного танкового полка (Киев). С мая 1932 года служил помощником начальника сектора боевой подготовки в управлении автобронетанковых войск Украинского военного округа, с апреля 1934 года начальник сектора там же.
В 1938 году, после окончания академии, назначен с большим повышением по службе начальником автобронетанкового отдела Забайкальского военного округа. Принимал участие в боевых действиях на Халхин-Голе в 1939 году и за отличия в боях награждён своим первым орденом. С июня 1940 года заместитель командующего 17-й армией в Забайкальском военном округе. С января 1941 года начальник автобронетанкового управления Ленинградского военного округа, с марта того же года Прибалтийского военного округа.
Великая Отечественная война
Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года. Был начальником автобронетанкового управления Северо-Западного фронта. С марта 1942 года заместитель командующего Калининским фронтом по танковым войскам. С августа 1942 года командир 17-го танкового корпуса, который в январе 1943 года преобразован в 4-й гвардейский танковый корпус (после войны стал 4-й гвардейской Кантемировской дивизией). За годы Великой Отечественной войны П. П. Полубояров 15 раз персонально упоминался в приказах Верховного Главнокомандующего СССР И. В. Сталина[2]. Корпус под командованием генерала Полубоярова в составе Воронежского, Юго-Западного и 1-го Украинского фронтов участвовал в контрнаступлении под Сталинградом, битве под Курском, в Житомирско-Бердичевской, Проскуровско-Черновицкой, Львовско-Сандомирской, Карпатско-Дуклинской, Висло-Одерской, Нижне-Силезской и Верхне-Силезской, Берлинской и Пражской операциях. За успешные боевые действия корпус награждён орденами Ленина и Красного Знамени, а самому Полубоярову за умелое управление войсками при овладении Дрезденом и проявленные героизм и мужество 29 мая 1945 года было присвоено звание Героя Советского Союза.
Послевоенное время
После войны около года продолжал командовать корпусом. С апреля 1946 года командующий 5-й гвардейской танковой армией. С марта 1949 года заместитель, а с мая 1953 года первый заместитель командующего бронетанковыми и механизированными войсками Вооружённых сил СССР. С мая 1954 года начальник бронетанковых войск Советской Армии. С мая 1969 года и до конца жизни военный инспектор-советник Группы генеральных инспекторов Министерства обороны СССР.
Депутат Верховного Совета РСФСР 4-7 созывов (19551971). Член ЦК КП Белоруссии.