Павел Фёдорович Захарченко принимал участие в боях на Северо-Кавказском, Воронежском, Центральном и 1-м Украинском фронтах, был ранен. Участвовал в боях под Воронежом, Курской битве. К октябрю 1943 года капитан Павел Захарченко был заместителем командира танкового батальона 150-й отдельной танковой бригады. Отличился во время битвы за Днепр.
3 октября 1943 года батальон Захарченко переправился через Днепр. Предварительно Захарченко лично провёл разведку и рекогносцировку места высадки. Батальон захватил, а затем расширил плацдарм на западном берегу Днепра. В бою за Страхолесье Захарченко был контужен, но продолжал сражаться. 6 октября 1943 года противник предпринял три контратаки танковыми и пехотными подразделениями при поддержке авиации и артиллерии, но батальон их успешно отбил, подбил 5 самоходных артиллерийских установок «Фердинанд».
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 октября 1943 года за «мужество, отвагу и героизм, проявленные при форсировании Днепра, захвате плацдарма и его удержании» капитан Павел Захарченко был удостоен высокого звания Героя Советского Союза. Орден Ленина и медаль «Золотая Звезда» он получить не успел, так как 25 ноября 1943 года погиб в бою за село Растяжин. Похоронен в посёлке Чоповичи Малиснкого района Житомирской области.
Был также награждён орденами Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны 1-й степени, двумя орденами Красной Звезды.
В честь Захарченко установлен обелиск и названа улица в Чоповичах, там же на постаменте установлен его танк. Также улица в его честь названа в Батуринской.