Граф (1795) Па́вел Серге́евич Потёмкин (27 июня (8 июля) 1743 — 28 марта (8 апреля) 1796) — русский военный и государственный деятель из рода Потёмкиных.
Родился 27 июня (8 июля) 1743 года, сын Сергея Дмитриевича Потёмкина (1694 — 1772) от брака с Анной Михайловной, урождённой княжной Кропоткиной. Приходился дальним родственником князю Потёмкину-Таврическому. Отец, в прошлом асессор воеводы Калужской провинции, квартирьер полицмейстерской канцелярии в Санкт-Петербурге и секунд-майор к тому времени уже 10 лет как был уволен от службы. Был одним из трёх сыновей; его братья: Михаил (1744—1791) и Александр.
В 1756 году 13-летнего Павла записали на военную службу в лейб-гвардии Семёновский полк. До действительной службы он окончил Московский университет.
Участвовал в русско-турецкой войне 1768—1774 годов. «Перейдя в действующие войска в первую турецкую кампанию, — писал биограф Павла Потёмкина П. П. Каратыгин, — будучи уже капитан-поручиком и камер-юнкером, он 22 сентября 1770 года награждён орденом Св. Георгия 4-й степени» за храбрость в сражениях против турок; 26 ноября 1775 года награждён тем же орденом 3-й степени за № 52
В 1773 году по открытии на город Силистрию нашей батареи, когда турки переехали из того города на 150 лодках от острова Кегай, а другие несколько ниже из 6-ти больших судов, с великим стремлением ударили на нашу батарею, тогда он с находящимися у прикрытия двумя баталионами встретил их на штыках и все вышедшие тут турки были переколоты, а выстрелами пушечными потоплен один канчабас.
Благодаря покровительству троюродного брата Григория Александровича Потёмкина Павел Сергеевич быстро продвигался по службе и был известен Екатерине II как храбрый и способный офицер.