Член РСДРП с 1902 года.
Академик АН СССР (30.11.1946, член-корреспондент c 28.01.1939). Действительный член Коммунистической академии, профессор.
Учился в Дерптском университете на медицинском факультете. Участник революционного движения в России. С 1908 по 1917 год был в эмиграции в Женеве. Готовил революционное восстание 1917 года, был лично знаком с В. И. Лениным. После 1917 года комиссар Литературного издательства отдела наркомпроса, председатель Всероссийского Совета Пролеткульта. Известен там, что провел декрет о национализации классиков. В 1918-21 главный редактор издательства "Пролетарская культура", в 1928-30 - издательства "Литература и марксизм".
В 1921—1930 годах начальник Главлита. Создатель советской цензуры. Автор теоретической работы "Ленин и литература" (1924), сборников статей "На литературном фронте" (1924), "Вопросы современной критики" (1927).
В 1934-39 главный редактор "Литературной энциклопедии", член редакции первого издательства Большой советской энциклопедии. Он автор ряда работ по истории русской критики, статей о советской литературе.
Был главным редактором журналов «Народное просвещение» и «Родной язык в школе».
Павел Лебедев-Полянский являлся одним из первых советских учёных-литературоведов. Возглавлял Институт литературы АН СССР. Награждён орденом Ленина.
Умер в Москве в 1948 году.