Родился он в 1908 году в деревне Зуевы Ключи Сарапульского уезда Вятской губернии. В 10 лет остался сиротой, но сумел окончить экстерном школу, техникум в Перми. В 1928 году он поступил вИнститут народного хозяйства им. Г. В. Плеханова на электротехнический факультет и в 1931 году заканчил Московский энергетический институт, созданный на базе этого факультета.

В 1932 году Ощепков был призван в ряды Красной Армии и попал в полк зенитной артиллерии в Пскове, откуда его перевели в управление ПВО РККА. В статье «Современные проблемы развития техники противовоздушной обороны», опубликованной в № 2 журнала «Противовоздушная оборона» за 1934 год, Ощепковым были сформулированы основные принципы радиолокации. По инициативе заместителя наркома обороны М. Тухачевского, 16 января 1934 года Ощепков на заседании Академии наук представил свою схему посылки электромагнитного луча на объект и получения луча, отраженного от объекта. В Ленинградском электрофизическом институте была создана группа под руководством 26-летнего Ощепкова и уже в начале июля 1934 года были проведены успешные опыты по радиолокации на аппаратуре с длиной волны 5 м. В 1934 году на Ленинградском радиозаводе были выпущены опытные образцы РЛС «Вега» и «Конус» для системы радиообнаружения самолетов «Электровизор». Вскоре в ЛФТИ появились серийные РЛС «РУС-1» и «РУС-2», которые сыграли большую роль в обороне крупных городов во время ВОВ.

Когда в 1937 году арестовали маршала Тухачевского, то вскоре арестовали и Павла Кондратьевича Ощепкова. В бумагах маршала нашли первомайскую поздравительную открытку, подписанную Ощепковым. Как в дальнейшем Павел Кондратьевич узнал, именно эта открытка была причиной его ареста. В тексте отсутствовала «производственная тематика» и такая открытка давала основание автоматически считать её автора пособником «врага народа». Отсутствие Ощепкова в Москве внесло заминку в ход работ по освоению импульсного способа радиолокации (в своём первом документе Ощепков импульсную радиолокацию называл – «парциальный метод»). И Ворошилов обратился к Сталину с устной просьбой вернуть Ощепкова в Москву. Получив согласие, он отправил в адрес руководства Воркуталаг за своей подписью телеграмму и вскоре в своём кабинете приветствовал Павла Кондратьевича фразой: «Жив, курилка?»

Ворошилов хорошо знал Павла Кондратьевича. Именно в кабинете у наркома обсуждались вопросы финансирования работ по радиолокации, и Ощепков здесь не был пассивным слушателем. Именно Ворошилов первые радиолокаторы предложил называть РУС (радиоулавливатель самолётов), в то время как сам Ощепков предлагал термин «электровизор». А на столе у Ворошилова в кабинете стоял радиоприёмник, изготовленный Павлом Кондратьевичем собственноручно и качество работы которого в лучшую сторону отличалось от серийных изделий того времени, но главное – он был без радиоламп, вместо которых впервые в мире использовались самодельные полупроводниковые приборы.

И в 1939 году, вновь оказавшись в Москве, Ощепков параллельно с работой по радиолокации настойчиво предлагал Наркомату обороны создавать приборы ночного видения, основанные на усилении того естественного света, что «присутствует» в темное время. При этом он находил немалые преимущества такой «ночезрительной трубы» (в терминологии Ломоносова Михаила Васильевича) по сравнению с приборами инфракрасного видения.

В июне 1941 года вредители в наркомате внутренних дел арестовали Ощепкова второй раз. Его спасло письмо на имя Сталина. Под письмом стояли подписи ученого Иоффе, генерала Жукова и наркома Обороны Ворошилова. Ознакомившись с текстом, Сталин написал: «т. Берия. Согласен». Так Берия узнал про Ощепкова, а Павел Кондратьевич всю свою оставшуюся жизнь говорил: «Сталин спас меня».

При создании первых радиолокаторов много внимания уделяли чувствительности радиолокационного приёмника. Ибо независимо от величины излучаемой передатчиком энергии к приёмнику возвращается весьма малая её часть. Настолько малая, что профессиональные радиотехники 30 годов не верили в возможность приёма таких слабых сигналов. Вот эти слабые электромагнитные колебания нужно уловить антенной, усилить с помощью радиоприёмника и отобразить в форме, доступной для восприятия человеком и понятной человеку (оператору).

За период работ, связанных с радиолокацией, Павел Кондратьевич работал с разными приёмниками. И всегда энергетика таких шумов обращала на себя внимание. И постепенно Павел Кондратьевич не мог не задуматься об использовании этой энергии окружающего пространства на благо человека. Его первые рассуждения были такие. Источник шумов имеет электромагнитную природу. Следовательно, там есть и оптический участок спектра. И если суметь эту оптическую часть спектра «поймать» и усилить, то можно будет видеть окружающую обстановку даже в полной темноте. Вот почему в 1939 году он называл немало аргументов в пользу приборов ночного видения, непосредственно усиливающие тот прямой свет, что есть в любой ночи. Его здесь уверенно поддержал академик Сергей Иванович Вавилов, который показал и доказал, что даже в самые тёмные ночи (для наших широт они наступают в сентябре) естественная освещённость далека от нуля, она поддаётся обнаружению и измерению. Так и действуют приборы ночного видения, усиливающие естественный свет.

Ощепков пошел дальше. Он в1943 году написал труд «Может ли человечество использовать энергию окружающей среды?». Все последующие шаги по реализации этой идеи (энергоинверсии) давали обнадёживающие результаты. Но Ощепкову пришлось отвлечься на другую работу. После войны при Институте металлургии АН СССР и была организована электрофизическая лаборатория, руководимая П.К.Ощепковым. Лаборатория выполняла разработку методов электронного преобразования, усиления и фиксации электромагнитных, ультразвуковых и магнитных колебаний. Целью исследований являлся анализ внутренней структуры и изучение дефектов в оптически непрозрачных средах. Возник обобщающий термин «интроскопия» - внутривидение. В лаборатории были созданы первые в нашей стране инфракрасные интроскопы и инфракрасные микроскопы.

Лишь только в 1968 году Ощепков создал Общественный институт энергетической инверсии. Его действительными членами стали тысячи инженерных и научных работников из всех республик Советского Союза. На проходящих научных конференциях выступали сотни докладчиков, приводившие свои аргументы по возможному использованию энергии окружающей среды. Но эту работу Ощепков довести до конца не смог. 2 декабря 1992 года перестало биться его сердце.  Вскоре сторонники и соратники Павла Кондратьевича образовали Международную Академию энергетической инверсии имени Народного академика Ощепкова Павла Кондратьевича.

На надгробии Павла Кондратьевича Ощепкова высечены слова: «Отцу радиолокации, интроскопии, энергоинверсии».