Kelly Pavlik tiene dos pérdidas contra dos oponentes en su carrera de boxeo. Para una lista de las mejores peleas de Pavlik, consulta "Mejores peleas de Kelly Pavlik".
El 17 de abril de 2010 Kelly Pavlik se enfrentó a Sergio Martínez en un combate de medio titulado por los títulos CMB, OMB y The Ring. Pavlik tenía 28 años y un récord de 36-2 (32), y Martínez tenía 35 años y un récord de 44-2-2 (24). Pavlik perdió la pelea por asalto 12º decisión unánime y perdió los títulos CMB, OMB y The Ring.
El 18 de octubre de 2008 Kelly Pavlik se enfrentó a Bernard Hopkins a la edad de 26. Él entró con un récord de 34-1 (30), y Hopkins tenía 43 años y un récord de 48-5-1 (32). Pavlik perdió la pelea por asalto 12º decisión unánime.