Родился 21сентября 1900 года в селе Васильевка Тамбовского уезда Тамбовской губернии, ныне Токаревского района Тамбовской области.

В 1912 году окончил три класса сельской школы, после чего работал в сельском хозяйстве. Одновременно с 1917 по 1918 годы был секретарём Васильевского волостного комитета бедноты, а с января по март 1919 года — секретарём Васильевской волостной ячейки РКП(б).

В ноябре 1919 года Павел Васильевич Миронов был призван в ряды РККА и направлен на учёбу на Тамбовские командные курсы, после окончания которых с 1920 года служил на должностях помощника командира и командира роты караульного батальона Благодарненского уездного военного комиссариата (Ставропольский край).

С февраля 1921 года служил на должностях помощника командира и командира роты 117-го стрелкового полка (отдельная Кубанская стрелковая бригада, Кавказский фронт), находясь на которых, принимал участие в боевых действиях против повстанцев на Кубани и Ставрополье.

В августе 1921 года был направлен на учёбу в Высшую тактико-стрелковую школу комсостава РККА им. III Коминтерна, после окончания которой в сентябре 1922 года был назначен на должность помощника командира роты (110-й стрелковый полк,
37-я стрелковая дивизия, Северо-Кавказский военный округ).

С августа 1923 года служил на должностях помощника командира и командира роты, помощника командира батальона в составе 66-го стрелкового полка (22-я стрелковая дивизия), в сентябре 1926 года — на должность командира батальона 222-го стрелкового полка (74-я стрелковая дивизия), в апреле 1931 года — на должность начальника штаба 84-го горнострелкового полка (28-я горнострелковая дивизия),
в феврале 1932 года — на должность начальника штаба 282-го стрелкового полка
(94-я стрелковая дивизия, ОКДВА), в мае того же года — на должность начальника штаба, затем — на должность командира 82-го горнострелкового полка, в октябре
1938 года — на должность помощника командира 28-й горнострелковой дивизии,
а в августе 1939 года — на должность командира 107-й стрелковой дивизии (Сибирский военный округ).

В ноябре 1940 года был направлен на учёбу на курсы усовершенствования начальствующего состава при Военной академии имени М. В. Фрунзе.

В сентябре 1941 года после окончания курсов Миронов был вновь назначен на должность командира 107-й стрелковой дивизии, отличившейся в ходе Смоленского сражения и преобразованной 26 сентября в 5-ю гвардейскую стрелковую дивизию
за героизм, проявленный в боях. Вскоре дивизия под командованием Павла Васильевича Миронова принимала участие в ходе оборонительных боёв под Москвой, в Калужской и Ржевско-Вяземской наступательных операциях, а также при освобождении городов Таруса и Кондрово.

В апреле 1942 года был назначен на должность командира 7-го гвардейского стрелкового корпуса, который принимал участие в ходе Ржевско-Вяземской
и Смоленской наступательных операций.

19 января 1944 года Миронов был назначен на должность командира 37-го гвардейского стрелкового корпуса, который в августе был преобразован в 37-й гвардейский воздушно-десантный, а в декабре — вновь в 37-й гвардейский стрелковый. Корпус принимал участие в ходе Свирско-Петрозаводской наступательной операции и освобождении города Олонец, а затем в Венской и Пражской наступательных операциях. С марта по апрель 1945 года корпус в результате обходного манёвра прошёл более 300 километров и вышел в район города Вена (Австрия), освободив около 400 населённых пунктов, в том числе 8 городов.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 апреля 1945 года за умелое командование корпусом и проявленные мужество и героизм гвардии генерал-лейтенанту Павлу Васильевичу Миронову присвоено звание Героя Советского Союза
с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

После окончания войны Миронов продолжил командовать этим корпусом.

В мае 1946 года был направлен на учёбу на Высшие академические курсы при Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова, после окончания которых в январе 1947 года был назначен на должность заместителя командующего ВДВ по боевой подготовке,
в августе 1948 года — на должность командира 34-го гвардейского стрелкового корпуса, в декабре 1950 года — на должность старшего преподавателя Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова, в ноябре 1953 года — на должность командира 19-го стрелкового корпуса, в июне 1955 года — на должность помощника командующего войсками Ленинградского военного округа по боевой подготовке,
а в марте 1958 года — на должность начальника военной кафедры Московского экономико-статистического института.

Генерал-лейтенант Павел Васильевич Миронов в апреле 1959 года вышел в отставку. Умер 29 октября 1969 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.