«Алмаз» був комплекс апаратури, що працює у видимому діапазоні, що включає 14 різних фотокамер, а також інші оптичні прилади (візир, панорамний пристрій, перископ). На борту були прилади інфрачервоної розвідки та інша спеціальна апаратура.
У листопаді 1971 року були сформовані умовні екіпажі для тренувань на тренажері корабля «Союз» з метою відпрацювання операцій стикування з ОПВ. З вересня 1972 року по лютий 1973 проводилася безпосередня підготовка чотирьох льотних екіпажів для першої ОПВ «Алмаз»: Попович - Артюхин, Волинь - Жолобов, Сарафанов - Дьомін, Зудов - Різдвяний.
2 грудня 1972 П.Р. Попович призначений начальником 1-го управління ЦПК. 3-19 липня 1974 як командир космічного корабля «Союз-14» і ОС «Салют-3» (ОПС-101-2, «Алмаз») полковник П.Р. Попович разом з бортінженером підполковником Ю.П. Артюхин здійснив свій другий космічний політ. Тривалість польоту склала 15 діб 17 годин 30 хвилин 28 секунд. Позивний: «Беркут-1». Під час експедиції космонавти виконали найскладніші роботи, що дозволили оцінити переваги та недоліки функціонування космічного спостережного пункту і місце людини у вирішенні військових завдань, і перш за все розвідки наземних об'єктів з космосу.
Команда «Алмаза» працювала злагоджено: ні розробники, ні суміжники, ні космонавти не підводили одне одного, завдяки чому і політ, і післяпольотного роботи були виконані практично без зауважень. П.Р. Попович, завжди не сумує, що сиплються дотепами, сильний духом, чудово працював зі своїм напарником - трохи замкнутим, мовчазним і вдумливим Ю.П. Артюхин. За цілевказівки з Центру контролю П.Р. Попович проводив експерименти з пошуку, виявлення та розпізнавання американських космічних апаратів, зокрема здійснив «візуальний перехоплення» станції «Skylab».
Режим роботи у екіпажа був дуже жорсткий. Доводилося відпочивати по черзі, уривками, виробляти зйомки об'єктів в різний час дня і ночі, так як працювати доводилося по різних країнах в умовах різної хмарності і освітленості. Фотозйомка об'єктів проводилася по черзі 14 фотоапаратами. І їх треба було регулярно перезаряджати. Попович згадує: «Ми з Юрою розділили: кожному по сім апаратів ... Так ось, вимкнули світло ми і почали. Із завданням впоралися, але намучилися, правда ... Поклали відзняті матеріали в повертається капсулу, а недознятого шматки змотували з котушок і кидали. Включаємо світло ... А навколо рій плівки! Здавалося, вона зайняла весь вільний простір. А плівка тоді була горючою. Одна іскра - і такий пожежа буде ... Довелося вручну скручувати плівку в щільні рулончики ... »
Не обійшлося і без інших непередбачених ситуацій. На третю добу раптом пролунала сирена, до якої підведені датчики, що інформують про життєво важливих параметрів: тиску, напрузі в мережі, концентрації вуглекислого газу та інших. Космонавти відключили сирену і кинулися з'ясовувати причину. Усе виявилося у нормі. Тільки лягли відпочивати - вона включилася знову. І знову все виявилося в нормі. Після третього підйому Павло Попович взяв два дроти і зробив коротке замикання: сирена вирубалась назавжди і більше не заважала, але до кінця польоту у космонавтів було відчуття постійної тривоги: адже якщо трапиться - сирена не спрацює.
Виникла серйозна неприємність з балістичної капсулою. Згідно з програмою польоту, Попович і Артюхин повинні були провести експеримент по переміщенню в невагомості масивних вантажів. Як вантаж взяли капсулу, так як її маса становила 360 кілограмів. Витягли її з допомогою маніпуляторів з гнізда і штовхнули вздовж станції. «І вона потихеньку попливла, - розповідає Попович, - але як її зупинити? Вона ж кругла, без ручок, схопитися нема за що ... У борт вріжеться - проб'є наскрізь, маса-то величезна. Я тоді підпірнула під капсулу та, впираючись, чіпляються за все, що попало. Зупинив, коли приблизно сантиметрів 20 до стінки залишалося. А інакше проломив б борт ... »
Програма польоту передбачала не тільки військово-прикладні, технічні та наукові експерименти, але й дегустацію нового бортового харчування. Попович і Артюхин повинні були пробувати нові продукти і записувати свої враження. Нове харчування виявилося настільки гарним, що його з'їли дуже швидко, написавши лаконічно: «Чи сподобалося все».
Екіпаж повністю виконав програму польоту і 19 липня успішно повернувся на Землю.
У 1976-1977 роках на ОПВ-3 («Салют-5») польоти виконали три екіпажі: Волинь - Жолобов, Зудов - Різдвяний, Горбатко - Глазков. На цьому перший етап ЛКИ ОПВ був завершений.
Надалі програма «Алмаз» повільно вмирала, група «алмазних» космонавтів теж значно скоротилася. 26 січня 1982 Павло Попович, а також Ю. Артюхин, Л. Дьомін, Ю. Глазков вибули із загону космонавтів у зв'язку зі зміною штатного розкладу. За новим положенням, маючи адміністративні посади, вони не могли бути космонавтами.
П. Попович був призначений на посаду заступника начальника Центру підготовки космонавтів з науково-випробувальної і дослідницькій роботі. У 1989 році він відряджається до Державного агропромисловий комітет СРСР з залишенням на дійсній військовій службі. У тому ж році П. Попович став директором ВНІЦ «АІУС-Агроресурс», надалі перейменованого в Російський інститут моніторингу земель і екосистем. У завдання інституту входило інформаційне забезпечення земельних реформ, складання земельних кадастрів та інше. У 2001 році відбулося злиття ВНІЦ «АІУС-Агроресурс» з Державним інститутом кадастрової зйомки. П.Р. Попович зайняв у ньому посаду голови ради директорів.
Павло Романович Попович - делегат XXIII з'їзду КПРС і XV з'їзду ВЛКСМ (1966), голова Федерації боксу СРСР (1980-1988), президент Асоціації музеїв космонавтики (АМКОС) (1989), президент Благодійного фонду імені першого космонавта Ю.А. Гагаріна (з 1994 р.), президент Фонду соціальної підтримки ветеранів Збройних сил «Союз» (з 1994 р.), член редакційної ради журналу «Новости космонавтики» (з