Mariano Pavone dio sus primeros pasos en una escuela de su querido pueblo, lo cual le permitió llegar a Boca Juniors y ser uno de los máximos goleadores a tan temprana edad de la 8º y 9º división. Debido a su gran desempeño llegó a Estudiantes de La Plata, club donde su hermano Gonzalo debutó con solo 20 años. Allí se ganó la titularidad con la que llegó a ser campeón de la 4º categoría. Luego de ese logro, comenzó a jugar en Reserva y, el 30 de octubre de 2000, debutó con Néstor Oscar Craviotto en la Primera División en un cotejo correspondiente al Torneo Apertura de ese año, en el cual Estudiantes derrotó a Belgrano (2-0) con tantos de Ernesto Farías. En el 2005 volvió a ser el máximo goleador con el Pincha con 16 tantos. Al año siguiente en el Torneo Apertura, salen campeones luego de ganarle 2 a 1 a Boca; partido en el cual Pavone convirtió el segundo y decisivo gol para el club. Este mismo año recibe el premio de goleador de la Copa Libertadores 2006, en la cual el “Pincharrata” fue eliminado en los cuartos de final.

En marzo de 2007 fue convocado por Alfio Basile para integrar la Selección Argentina que enfrentó a su par de Chile, en un partido amistoso jugado en el Estadio Mundialista de Mendoza que terminó 0-0. A mediados de este año da su primer paso en el fútbol exterior, precisamente al Real Betis de España. Pero su primer experiencia en Europa no fue como él imagino, su equipo que descendió a la Segunda División de España en mayo de 2009, tras empatar 1-1 con el Real Valladolid, partido en el que Pavone ingresó en los minutos finales.

Luego del mal trago vivido en España tomó la decisión de volver a Argentina, River Plate fue el club que lo endulzó a la hora de elegir entre tantas ofertas.  Jugó a préstamo por un año pero su experiencia en uno de los 5 grandes finalizó el domingo 26 de junio de 2011, con otro descenso.

En 2012 arribó a Lanús, en donde fue titular indiscutido marcando 10 tantos en 29 encuentros.  Año siguiente volvió a irse del país, esta vez el destino fue Cruz Azul de México hasta el 2014, allí obtuvo la Copa MX Clausura 2013 y la Liga de Campeones de CONCACAF 2013-2014.

En 2015 llega a Vélez Sarsfield, llegó a disputar 16 partidos, anotando 6 tantos, pero por diversas situaciones fue cedido por seis meses, a Racing. La trayectoria en la Academia fue corta: 18 partidos y 3 goles.

En el 2016 retornó al club de Liniers, y se convirtió en el goleador del equipo con 13 tantos convertidos, ubicándose en la cuarta posición de la tabla de goleadores de la Primera División.

Para el Campeonato de Primera División 2017/18, finalizó su vínculo con Vélez Sarsfield de mala manera, los dirigentes del club velezano decidieron echarlo del club mientras estaba en la concentración a la espera de poder disputar el último partido de la fecha ante Temperley. La decisión de la Comisión Directiva fue tomada luego de que el jugador les anunciara su decisión de no renovar su vínculo con el club ya que su próximo destino sería Estudiantes de La Plata, institución en la que surgió allá por el año 2000. y retornó al club donde debutó profesionalmente: Estudiantes de La Plata.

En Estudiantes de La Plata no vive el mejor presente a nivel equipo y futbolístico, sin embargo es uno de los goleadores del equipo con dos tantos, al igual que Pablo Lugüercio y Lucas Melano. El torneo todavía no terminó,  aún queda el segundo semestre de la Superliga, un año nuevo en el cual el Tanque tendrá la posibilidad de dar mucho más porque lo tiene.