На почетку Првог светског рата, Павловић је руководио мобилизацијом становништва. Био је блиски сарадник Радомира Путника и заједно са њим је разрађивао планове за битке. После Тројне офанзиве, влада је сменила Радомира Путника, а заједно са њим и Живка Павловића његовог заменика. Дошао је у сукоб приликом планирања Солунског фронта са Живојином Мишићем и његов план није усвојен. После победе на Кајмакчалану, смењен је са функције команданата Шумадијске дивизије и послат је на лечење од маларије.