Παρακολούθησε επιπλέον μαθήματα από σημαντικούς
καθηγητές όπως: Christian Johansson, Pavel Gerdt, Nikolai Legat και ειδικότερα από τον Enrico Cecchetti ο οποίος θεωρείται ο μεγαλύτερος δεξιοτέχνης του μπαλέτου στα χρονικά, που ίδρυσε τη μέθοδο Cecchetti, μια πολύ σημαντική τεχνική μπαλέτου, η οποία χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα.
Το 1898 η Pavlova εισήχθη στην τάξη δεξιοτεχνίας (classe de perfection) της Ekaterina Vazem, η οποία ήταν πρώην πρίμα μπαλαρίνα των Αυτοκρατορικών Θεάτρων της Αγίας Πετρούπολης (Saint Petersburg Imperial Theatres).
Αποφοίτησε το 1899 σε ηλικία 18 ετών και εντάχθηκε στο
Αυτοκρατορικό Μπαλέτο. Ονομάστηκε coryphée το 1902, première danseuse το 1905 και τελικά prima ballerina το 1906, μετά από μια εντυπωσιακή ερμηνεία της στο μπαλέτο Giselle. Όταν η απόλυτη πρίμα μπαλαρίνα του Αυτοκρατορικού Θεάτρου, Mathilde Kschessinska, έμεινε έγκυος το 1901, προετοίμασε την Pavlova για το ρόλο της Nikya στο μπαλέτο La Bayadère.
Η Pavlova είναι ίσως περισσότερο γνωστή για τη δημιουργία του ρόλου "Ο Θάνατος του Κύκνου", "The Dying Swan", ένα σόλο, χορογραφημένο από τον Michel Fokine για εκείνη, που δημιουργήθηκε το 1905. Μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα ίδρυσε τη δική της εταιρεία και ανέβαζε παραστάσεις σε όλο τον κόσμο.
Επειδή δυσκολευόταν να χορέψει στις μύτες με τις pointes της
εποχής, έκανε μια αυτοσχέδια κατασκευή, προσθέτοντας ένα κομμάτι ξύλου στις σόλες, καμπυλώνοντας το μπροστινό μέρος του παπουτσιού. Παρόλο που δέχθηκε έντονη κριτική από τους σύγχρονούς της χορευτικούς κύκλους, αυτή η ευρεσιτεχνία της υπήρξε πρόδρομος για την κατασκευή των pointes όπως τις ξέρουμε σήμερα!
Μετακόμισε στο Λονδίνο το 1912, όπου έζησε για το υπόλοιπο της ζωής της. Ήρθε σε επαφή με το κοινό των Ηνωμένων Πολιτειών κατά τη διάρκεια που ο Max Rabinoff ήταν διευθύνων σύμβουλος του Boston Grand Opera Company (1914 – 1917), εμφανιζόμενη με τη Ρωσική Εταιρεία Μπαλέτου της.
Πέθανε από πνευμονία, τρεις εβδομάδες πριν τα 50α της γενέθλια. Κρατώντας το κοστούμι του κύκνου είπε τα τελευταία της λόγια: "Παίξε το τελευταίο μέτρο πολύ μαλακά". Πέθανε στο ξενοδοχείο Des Indes της Χάγης, στο οποίο υπάρχει μια τιμητική πλάκα και ένας χώρος που ονομάζεται Βιβλιοθήκη Άννα Πάβλοβα στη μνήμη της. Η ταφή της έγινε στο Λονδίνο.
εγκαταστάθηκε πάνω στον τρούλο του θεάτρου ένα επίχρυσο άγαλμα της Pavlova. Το κατέβασαν για ασφάλεια κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου αλλά χάθηκε. Το 2006 ένα αντίγραφο του πρωτότυπου αγάλματος τοποθετήθηκε στη θέση του προηγούμενου.