Il participe au Tour de France 2015 et termine à la treizième place au classement général, étant parvenu à prendre part à plusieurs échappées fructueuses lors de la dernière semaine dans les Alpes[2].
Il quitte le Tour de France 2018 au terme de la 15e étape à la suite d'une chute qui lui cause une fracture au coude droit[3]. Au moment de son abandon, Pauwels est troisième au classement de la montagne.
C'est un coureur qui est devenu un spécialiste des classements de la montagne en prenant souvent les échappées dans les étapes aux parcours accidentées.
Le , il annonce via Twitter qu'il prend sa retraite.