Însă acesta nu este acceptat de ereticii arieni și nici de împăratul Constanțiu (337-361), el însuși arian. Pavel este forțat să plece în exil la Roma, unde se va întâlni cu un alt mare luptător contra arianismului, Sfântul Atanasie cel Mare, alungat și el de Constanțiu. La insistențele fratelui lui Constanțiu, împăratul apusean Constantin al II-lea, Pavel este repus în scaun, dar, când protectorul său moare, este exilat din nou, de data aceasta în Armenia, la Cucuzon. Aici, în timp ce săvârșea Liturghia, este sugrumat de arieni cu omoforul