Родился 20 июля 1978 г. в Свердловске (ныне Екатеринбург).
В 1998 г. окончил в родном городе Училище олимпийского резерва №1.
В 2016 г. получил диплом Института физической культуры, спорта и молодежной политики Уральского федерального университета им. первого президента России Б. Н. Ельцина (Екатеринбург).
Клубная карьера
В восемь лет Павел Дацюк начал заниматься хоккеем в секции свердловской спортшколы "Юность" под руководством тренеров Валерия Голоухова и Эдуарда Збружинского. Игровая позиция - нападающий.
В сезоне 1996/1997 гг. Павел Дацюк дебютировал в составе екатеринбургского "Спартака" (в 1997 г. клуб был переименован в "Динамо-Энергию") в высшей лиге чемпионата России. Выступал за эту команду на протяжении трех сезонов.
В 2000-2001 гг. играл за казанский "Ак Барс" в высшей лиге чемпионата России.
С 2001 по 2016 г. Павел Дацюк представлял американский клуб "Детройт", выступающий в Национальной хоккейной лиге (НХЛ; объединяет ведущие хоккейные клубы Канады и США). В 2002 и 2008 гг. в его составе становился обладателем Кубка Стэнли - главного трофея НХЛ. В общей сложности провел за "Детройт" 1 110 матчей, в которых забросил 356 шайб и отдал 675 результативных передач.
В связи с тем, что в НХЛ сезон 2004/2005 гг. был отменен из-за локаута (приостановки игр), в течение этого времени выступал за московское "Динамо". В его составе стал чемпионом России.
Начало сезона 2012/2013 гг. в связи с новым локаутом в НХЛ провел в московском ЦСКА, сыграв за него 31 матч в Континентальной хоккейной лиге (КХЛ). В январе 2013 г. локаут завершился, и форвард вернулся в США.
В 2016-2019 гг. Павел Дацюк был игроком санкт-петербургского СКА. В 2017 г. в его составе стал обладателем Кубка Гагарина - главного трофея КХЛ.
В 2019-2021 гг. представлял екатеринбургский "Автомобилист", выступающий в Континентальной хоккейной лиге.
В июне 2022 г. в эфире телеканала "Матч ТВ" Павел Дацюк сообщил, что планирует завершить карьеру хоккеиста, однако в дальнейшем официального заявления на этот счет не последовало.
Карьера в сборной России
В 1999 г. Павел Дацюк дебютировал за сборную России на турнире "Кубок Карьяла" (проводился в финских городах Хельсинки и Эспоо) - одном из этапов Евротура, ежегодного соревнования с участием сильнейших национальных команд Европы.
В 2002 г. в Солт-Лейк-Сити (шт. Юта, США) в составе российской сборной стал бронзовым призером XIX зимней Олимпиады.
В 2005 и 2016 гг. выигрывал бронзу чемпионата мира (турниры проходили в Австрии и России соответственно), в 2010 г. в Германии - серебро. В 2012 г. стал чемпионом мира (турнир принимали Финляндия и Швеция).
В 2018 г. в Пхёнчхане (Республика Корея) Павел Дацюк завоевал золото XXIII зимней Олимпиады. В финале хоккейного турнира россияне (выступали на Играх в статусе "олимпийских атлетов из России") в овертайме обыграли немцев со счетом 4:3. Этот успех позволил Дацюку войти в неформальный "Тройной золотой клуб", который объединяет хоккеистов, выигравших золотые медали на зимней Олимпиаде и чемпионате мира, а также завоевавших Кубок Стэнли.
Общественная деятельность
Член попечительского совета по формированию целевого капитала "Спорт в Уральском федеральном" в рамках эндаумент-фонда Уральского федерального университета, попечительского совета Фонда поддержки талантливых детей и молодежи "Золотое сечение" (Екатеринбург).
Павел Дацюк являлся официальным послом Екатеринбурга как города - организатора чемпионата мира по футболу 2018 г. в России.
Звания, награды
Заслуженный мастер спорта РФ (2012).
Павел Дацюк награжден орденом Дружбы (2018).
Почетный гражданин Екатеринбурга (2018).
Член Зала хоккейной славы (2024).
Признание
В 2006-2009 гг. Павел Дацюк четыре раза подряд становился обладателем приза "Леди Бинг трофи". Он вручается игроку НХЛ, который на протяжении регулярного чемпионата демонстрировал образец честной спортивной борьбы в сочетании с высоким игровым мастерством.
В 2016 г. в Екатеринбурге был открыт ледовый комплекс "Дацюк-Арена" (является структурным подразделением спорткомплекса "Юность"). Одним из источников средств для его строительства стал грант, полученный екатеринбургской командой "Неоплан" в качестве приза за победу в Ночной хоккейной лиге в 2014 г.