Dès l'âge de 19 ans, Živojin Pavlović écrit sur l'art cinématographique pour des journaux de Belgrade. Il suit des cours de peinture à l'Académie des arts appliqués de l'Université de Belgrade et dirige son premier film professionnel, intitulé Žive vode (L'eau vive), en 1961 ; ce film rencontre un succès immédiat et reçoit un prix spécial du jury au Festival de Pula. Dans les années 1960, il est un des chefs de file de la Vague noire, un mouvement qui préférait montrer les aspects les plus noirs de la vie en Yougoslavie, plutôt que de mettre en exergue les aspects les plus chatoyants du régime communiste.
Au cours de sa carrière, Pavlović reçoit de très nombreuses récompenses, notamment et par deux fois le prix NIN du meilleur roman, une fois en 1985 pour Zid smrti (Le Mur de la mort) et encore une fois en 1992 pour Lapot. En tant qu'homme de cinéma, il est honoré d'un Ours d'argent du meilleur réalisateur au Festival international du film de Berlin de 1967 pour son film Le Réveil des rats (Buđenje pacova), ainsi que de plusieurs Arenas d'or au Festival du film de Pula.