Come membro dei Ladri di Biciclette, nel 1989 partecipa al Festival di Sanremo (ritornandovi nel 1991), vince il DiscoVerde al Festivalbar 1989 con Dr. Jazz e Mr. Funk e, vendendo più di 100 000 copie dell'album, si aggiudica il Disco d'Oro. Vince il Festivalbar nell'edizione del 1990 grazie alla canzone da lui composta assieme ad Enrico Prandi Sotto questo sole, interpretata con Francesco Baccini, e aggiudicandosi il Telegatto come gruppo rivelazione dell'anno.[1]
È un tifoso della Juventus, e nel 2007 ha cantato e riarrangiato Juve (storia di un grande amore), inno usato dalla stessa squadra di calcio a partire da quell'anno.
Nel 2020 canta in duetto con Franco Simone la canzone Come gira il mondo scritta da Simone appositamente per lui.
Nel 2023, in occasione della XXII Giornata Nazionale del Sollievo, riceve il premio "Fabrizio Frizzi - l'Arte del Sollievo", promosso dall'Associazione Nazionale Gigi Ghirotti, per il lungo e attivo percorso nel sociale.
Fino al 2016 ha condotto con Marino BartolettiSi Gira (in onda su Rai Sport, Rai Sport 2 e Rai 3), trasmissione itinerante del mattino significativamente ambientata nel "Bar Toletti". Ha cantato numerose canzoni per il Giro d'Italia. Una di queste è Faccio festa, scritta da Vittorio Sessa Vitali per il testo, mentre la musica è stata composta da Corrado Castellari con Peppe Cubeta, leader della band Qbeta, con la quale Paolo Belli ha inciso il brano, inserito nell'album Giovani e Belli.
Il 19 febbraio 2011 è stato ospite della serata finale del 61º Festival di Sanremo insieme a Milly Carlucci e ai maestri di ballo di Ballando con le stelle.
Dal 2016 conduce le puntate speciali dello Zecchino d'Oro in onda in occasione della Vigilia di Natale e della Mattina di Natale.
Teatro
Belli non ha mai nascosto il proprio grande amore per il teatro, prima con Dillo con un Bacio, poi con Pur di fare Musica e Pur di Far Commedia (spettacolo tuttora in scena), sit-com musicali scritte e dirette da Alberto Di Risio, portate in scena nei teatri di tutta Italia con grande successo di critica e pubblico e con diversi sold out all'attivo.