Wszystko zaczęło się w 1950 roku. Dwóch oficerów UB dostało polecenie zwerbowania Pawłowskiego.  Wizyta w domu polskiego szablisty upłynęła w grzecznej atmosferze.  Obie strony wiedziały, że podpis na dokumentach jest tylko formalnością. Wcześniej dano mu do zrozumienia, że przyszłość jego ojca – byłego żołnierza AK, zależy od współpracy z organami bezpieczeństwa. Szermierz nie zastanawiał się długo. Przyjął pseudonim „Papuga” i zajął się rozpracowywaniem środowiska sportowego, które coraz chętniej myślało o ucieczce na Zachód. Kilka lat później szablista został oddany w ręce Wojskowej Służby Wewnętrznej. Z agenta UB stał się tajnym szpiegiem. Zanim zaczął pracę w terenie, przeszedł odpowiednie przeszkolenie fotograficzne oraz metod obserwacji. Do głównych zadań Pawłowskiego należała działalność kontrwywiadowcza ekip sportowych poza granicami kraju. Jedną z jego pierwszych „ofiar” był znany spiker Jerzy Ciszewski. Jak wynikało z treści raportu, Ciszewski chciał oszukać jubilera w Brukseli na kwotę 200 dolarów. Szablista donosił także na Irenę Kirsztenstein (znaną później jako Kirsztenstein-Szewińska). Poinformował  władze, że wybitna lekkoatletka przelała na konto żydowskiej organizacji kilkadziesiąt dolarów. Wszystko to działo się w okresie wzmożonych napięć na Bliskim Wschodzie. Pawłowski świetnie sobie radził w nowej roli. W książce „Jerzy Pawłowski. Szpieg w masce” Ireneusz Pawlik napisał, że miał on naturalną skłonność do obmawiania znajomych ze środowiska sportowego. Swoimi zeznaniami obciążył m.in. koszykarza Włodzimierza Tramsa, ówczesnego sekretarzu PZPN Piotra Śniadowskiego, trenera lekkiej atletyki Tadeusza Kępki czy szermierzy Bogdana Gąsiora oraz Ryszarda Zuba. 

Pierwszy kontakt z amerykańskim wywiadem nastąpił w 1964 roku podczas zawodów Martini Rossi w Nowym Jorku. W zajmowanym przez niego pokoju hotelowym zadzwonił telefon. W słuchawce odezwał się męski głos, który zaprosił go do „Cafe de Paix”, skąd przenieśli się do restauracji Four Seasons. Osoba przedstawiła się jako Ryszard Kowalski i była doskonale zorientowana w życiorysie Pawłowskiego. Zgodę na współpracę z amerykańskim służbami wywiadowczymi szablista wyraził na kolejnym spotkaniu. Podjęcie szybkiej decyzji wymusiła sugestia Amerykanów o rzekomej zdradzie szykowanej przez ówczesnego pracodawcę Pawłowskiego. Kwitując odbiór pierwszych 100 dolarów zapłaty użył pseudonimu „Paweł”. Kolejna rozmowa nastąpiła w Brukseli. Mocodawcy zażyczyli sobie, aby przeszedł szkolenie szpiegowskie we Francji. Trening wywiadowczy odbył się po mistrzostwach świata w Paryżu, gdzie Pawłowski zdobył złoty medal.  Możliwość dłuższego pobytu nad Sekwaną (oficjalnie w celach rekreacyjnych) była nagrodą od włodarzy krajowego związku szermierczego za wywalczony tytuł mistrzowski.

Pawłowskiemu powierzono zadanie obserwowania wyższych oficerów oraz wyrzutni rakietowych w trakcie wyjazdów do jednostek wojskowych. Miał także zdobywać informacje o polskich żołnierzach, wyjeżdżających do Wietnamu. Kolejne spotkania miały miejsce w trakcie zagranicznych wyjazdów Pawłowskiego i kończyły się tym samym – wręczeniem pokwitowanych stu dolarów. Nasz szablista był zaskoczony, jak dobrze Amerykanie byli zorientowani w sprawach polskich. Potrafili przewidzieć wszystkie zmiany polityczne zachodzące u nas w kraju. 

Jeszcze przed olimpiadą w 1968 roku złożono mu propozycję pozostania w Stanach Zjednoczonych. Pawłowski zwlekał z decyzją. Emigracja oznaczała koniec marzeń o zdobyciu złotego medalu olimpijskiego. Szablista w Meksyku stanął na najwyższym stopniu podium. Stwierdził później, że został w ojczyźnie, bo nie chciał wywoływać skandalu w polskim sporcie. W międzyczasie złożył wniosek o wstąpienie do PZPR. Członkostwo w partii miało mu ułatwić dostęp do wielu cennych informacji. Jedno z ostatnich spotkań z amerykańskim wywiadem odbyło się w 1970 roku w Brukseli. Tym razem szablista zainkasował 150 dolarów. Rok później ostatni raz widział swoich zagranicznych przełożonych. Łącznie zarobił 1850 dolarów. Kilka lat później kwotę upubliczniono, przez co Pawłowski stał się obiektem wielu drwin i szyderstw.  Uznano, że „sprzedał się” za bardzo niską cenę. 

W czerwcu 1975 roku „Trybuna Ludu” jako pierwsza napisała o trwającym procesie. Podczas zeznań szablista przekonywał, że przekazywane przez niego wiadomości były nieszkodliwe. Zarzekał się, że nigdy nie sporządzał pisemnych raportów oraz fotografii dla obcego wywiadu. Podczas jednego z przesłuchań zapytano Pawłowskiego, dlaczego zdecydował się na współpracę z amerykańskim wywiadem – Bo jest najpotężniejszy – odpowiedział bez cienia wahania. Sam sporządził obszerne oświadczenie, w którym zawarł całą prawdę na temat współpracy z Amerykanami. Domyślał się wcześniej, że został rozszyfrowany przez polski kontrwywiad. Mimo to nigdy nie skorzystał z możliwości osiedlenia się w Stanach Zjednoczonych. Uznał, że woli dwa metry kwadratowe w Polsce niż wolność na Zachodzie. Do wyjazdu nie skusił go nawet czek na 1 500 000 dolarów oferowany przez pisarza Jerzego Kosińskiego, za które to Pawłowski miał założyć trzy kluby szermiercze w Kanadzie. 

Śledztwo zakończono pod koniec 1975 roku. Rozprawa toczyła się kilka dni, a ustalony werdykt był bardzo surowy. Pawłowski został skazany na 25 lat więzienia, 10 lat pozbawienia praw publicznych i konfiskatę mienia w całości. Po spędzeniu dziewięciu lat w więzieniu, szablista wystąpił z wnioskiem o przerwanie odbywania kary. Czekał na decyzję o ewentualnym ułaskawieniu i nie kwapił się do powrotu za kratki. Wreszcie 2 listopada 1984 roku Rada Państwa postanawia skorzystać z prawa łaski i ułaskawić Pawłowskiego. Nie darowano mu jednak 10 lat pozbawienia praw publicznych, które zaczęły biec od jego zwolnienia z zakładu karnego. W ramach wymiany więźniów CIA i KGB miał rozpocząć nowe życie w Stanach Zjednoczonych. 

Był 11 czerwca 1985 roku. Pawłowski z grupą czterech innych mężczyzn po około godzinie lotu wylądowali na lotnisku w Berlinie, gdzie czekały na nich fiat 125p, łada i dwa mikrobusy volkswagen. Samochody ruszyły, celem podróży był most Gluenecke, gdzie znajdowało się przejście graniczne między Berlinem wschodnim, a zachodnim. Transportowani mieli zostać wymienieni na polskich agentów. Gdy przyszła kolej na Pawłowskiego, ten oznajmił – „zostaję”. Nie pomogła rozmowa na osobności oraz proponowane wysokie zadośćuczynienie finansowe. Pawłowski wrócił do kraju z żoną, za co został nagrodzony przez Radę Państwa darowaniem reszty kary z 25-letniego wyroku. W późniejszych latach doświadczył wiele przykrości oraz problemów z powodu swojej kariery szpiegowskiej. Nigdy jednak nie żałował, że tego dnia na moście Gluenecke odmówił opuszczenia ojczyzny.