Pavel Filip a intrat în politică în anul 2010, când s-a alăturat echipei Partidului Democrat din Moldova. Face parte din rândul noii generații de lideri ai PDM, care s-au implicat în viața politică într-un moment de restriște pentru Moldova și au adus un suflu proaspăt formațiunii politice. Astăzi, este vicepreședinte al Partidului Democrat și președinte al Organizației municipale PDM Chișinău. Fiind la cârma structurii municipale de partid, a realizat un amplu proces de reformare și modernizare a acesteia. Recensământul general al membrilor PDM din Chişinău, reconstituirea organizațiilor interne de tineret, femei, persoane în etate și a celor primare de partid – sunt doar câteva dintre măsurile întreprinse la nivel municipal. Acel audit efectuat  în perioada 2011-2012, a determinat conducerea PDM Chișinău să caute mijloace de comunicare directă cu oamenii, să atragă în echipă noi forțe și, astfel, să întărească calitativ rândurile democraților din capitală. Pavel Filip este inițiatorul mai multor acțiuni care au demonstrat unitatea și capacitatea de mobilizare a  echipei democrate.