Giuliano Pavanello nasce a Musile di Piave il 29 novembre 1961. Passa dilettante nel 1980 con il G.S. Serrande-De Nardi-Bottecchia. Nel 1981 è tesserato per il G.S. La Tiesse Spinazzé e, ad inizio stagione, ottiene un piazzamento di rilievo con il terzo posto al Trofeo ZSŠDI vinto da Mauro Longo. Seguono importanti vittorie come il GP di Poggiana e il Giro Tre Provincie Toscane nel 1980 e il Giro del Piave e il Circuito Pievese nel 1982.
Sempre nel 1982 ottiene un brillante secondo posto ai Campionati Mondiali per i Militari e l'anno seguente approda ai professionisti, a soli 22 anni, con i colori della Mareno-Wilier Triestina.
Al primo anno tra "i grandi" prende il via al Giro d'Italia sfiorando la vittoria nella terza tappa da Comacchio a Fano vinta da "cavallo pazzo" Paolo Rosola e lo conclude al 100esimo posto nella generale.
Nel 1984 ottiene altri buoni piazzamenti: terzo al Giro di Toscana alle spalle di due grandi come Gianbattista Baronchelli e Bruno Leali e quinto al Giro di Romagna vinto da Pierino Gavazzi. Al Giro d'Italia arriva ancora molto vicino alla vittoria chiudendo quarto nella Chieti-Foggia che vede vincitore Francesco Moser.
Nel 1985 approda alla Santini-Krups-Conti-Galli con la quale prende parte (e porta a termine) sia il Giro d'Italia che il Tour de France. Alla Grande Boucle, Pavanello ottiene il suo miglior risultato di tappa classificandosi quindicesimo nella Pau-Bordeaux.
Al termine della stagione Giuliano fa un passo indietro e torna nei dilettanti. Corre per alcune stagioni affermandosi nel Giro del Medio Brenta nel 1988.
Dopo aver definitivamente smesso di correre su strada, continua l'attività come cicloamatore per poi avventuarsi nel Triathlon.