Rođen je 1942. godine u Zagrebu. Diplomirao je na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu 1966. godine. Magistrirao je biološke znanosti na PMF-u u Zagrebu 1968., a doktorirao 1972. godine specijalizaciju biološke antropologije u Francuskoj na Université Paris VII. Medicinske znanosti doktorirao je 1974. godine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Od 1980. godine izvanredni je profesor na PMF-u, a od 1981. na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Od 1988. godine redoviti je profesor na Medicinskom, od 1997. na PMF-u, a od 2000. na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Od 1964.-1974. zaposlen je na Zavodu za anatomiju Medicinskog fakulteta u Zagrebu, od 1974.-1991. na Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada Sveučilišta u Zagrebu. Od 1992. godine radi na novoosnovanom Institutu za antropologiju u Zagrebu, gdje je od osnivanja ravnatelj. Od 1981. godine voditelj je kolegija antropologije na PMF-u i na Medicinskom fakultetu, a od 2000. godine na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Od 1996.-2001. gostujući je profesor na Université Victor Ségalen u Bordeaux, Francuska, i Universität Wien, Austrija. Kao pozvani predavač održao je predavanja na više od 35 sveučilišta i znanstvenih instituta u Austriji, Belgiji, Češkoj, Francuskoj, Indiji, Italiji, Japanu, Kanadi, Kini, Latviji, Mađarskoj, Nizozemskoj, Njemačkoj, Poljskoj, SAD-u, Španjolskoj i Velikoj Britaniji. Od 1977. godine suosnivač je i do danas glavni i odgovorni urednik znanstvenog časopisa "Collegium Antropologicum", HAD, Zagreb. Od 1982. godine do danas sudjeluje u nizu projekata više Ministarstava vlade RH, a u inozemstvu u suradnji sa UNESCO-m, Smithsonian Institution iz Washington, D.C., Wenner-Gren fondacijom za antropološka istraživanja iz New Yorka i Institut National d'Etudes Démographique iz Parisa. Dobitnik je brojnih domaćih i inozemnih nagrada i priznanja od kojih je prestižna "Newcomb Cleveland Price" Američke udruge za unapređenje znanosti kao suautor znanstvenog rada ocijenjenog kao najboljeg objavljenog znanstvenog rada u časopisu Science u 2009./2010. godini. Redoviti je član Hrvatske akademije medicinskih znanosti od 1990., a redoviti član Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti od 2006. Od 1. siječnja 2011. godine Glavni je tajnik Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti.

Akademik Pavao Rudan suosnivač je antropologije u Republici Hrvatskoj i pokretač opsežnih znanstvenih antropoloških istraživanja populacijske strukture utemeljenih na holističkom pristupu kroz domaće i inozemne znanstveno-istraživačke projekte. Bio je glavni tajnik i član organizacijskog odbora 1. Kongresa europskih antropologa (1st Congress of European Anthropological Association – 1stCEAA) održanog u Zagrebu 1977. godine. Voditelj je Programa trajne istraživačke djelatnosti (PTID) Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske (ukupno deset projekata). Kao voditelj, savjetnik i glavni istraživač sudjelovao je u devet međunarodnih projekata a neki od njih su Genetics of metabolic syndrome in an Adriatic population (National Institutes of Health USA), Mapping quantitative trait loci in Croatian island isolates, (Medical Research Council, UK), The Neandertal Genome Project (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Berlin - Brandenburg Academy of Sciences and Humanities, Croatian Academy of Sciences and Arts), Biological and Cultural Microdifferentiation among Rural Populations (Smithsonian Institute, USA). Do danas je objavio (sam i u suradnji) više od 500 naslova od kojih je više od 230 originalnih znanstvenih radova.