Działalność naukowa Wyjeżdżał na liczne staże naukowe i wyprawy badawcze do krajów Palearktyki, m.in. w Karpaty (polskie, ukraińskie, rumuńskie) – 1958–2010; masywy bałkańskie (bułgarskie, jugosłowiańskie, greckie) – 1965–2010; Alpy (austriackie, szwajcarskie) – 1975, 1978; góry Korsyki – 2008; Półwysep Iberyjski – 1976, 1978; Wyspy Kanaryjskie – 1978; Bliski Wschód (Kaukaz, Anatolia, Syria, Irak) – 1975–1977; Azja Środkowa i południowa (Ałtaj, Pamir, Himalaje) – 1972–1981; Daleki Wschód (Bajkał, Ussuri, Korea) – 1971–1991.
Jerzy Pawłowski zajmował się entomologią, ekologią zwierząt, zoogeografią, ewolucją fauny i historią zoologii; entomologią szczególnie w zakresie taksonomii, systematyki, faunistyki i zoogeografii biegaczowatych (Carabidae) Palearktyki i paleoekologii chrząszczy (Coleoptera) Europy Środkowej.
W latach 1952–2010 opublikował ponad 230 prac naukowych, był promotorem 5 prac doktorskich, recenzentem 13 prac doktorskich i 11 rozpraw habilitacyjnych oraz 11 wniosków o profesury. Kierował praktykami terenowymi studentów biologii kilku uniwersytetów (1964–1971) oraz prowadził wykłady, np.