Колонны и путевые стены отделаны белым мрамором, пилоны облицованы светло-розовым мрамором «уфалей», пол выложен серо-розовым гранитом. Светильники размещены в кессонах свода центрального зала. Художественное оформление «Павелецкой» посвящено истории вооружённых сил СССР. Центральный зал станции украшен бронзовыми медальонами  и лепным орнаментом. На одной из стен наземного вестибюля расположено мраморное панно --