Debiut w klubie zaliczył w wieku 17 lat, 20 stycznia 1985 roku w zremisowanym 1:1 meczu z Udinese Calcio. Już od następnego sezonu, Maldini stale grał w jedenastce zespołu, rywalizując na murawie z zawodnikami takimi jak m.in. piłkarze Juventusu, Zbigniew Boniek czy Michel Platini. Zagrał wtedy w 27 meczach włoskiej Serie A. W sezonie 1987/88, razem z Milanem zdobył mistrzostwo Włoch. W latach 1988/89 i 1989/90 zdobył Puchar Europy. Od sezonu 1991/92, trzy razy z rzędu zdobył mistrzostwo Włoch, ponadto w sezonie 93/94 wygrał trzeci już Puchar Europy.
Kolejne mistrzostwa zdobył w sezonach 1995/96, 1998/99 oraz 2003/04. Natomiast po kolejne zwycięstwo w Lidze Mistrzów, sięgnął w sezonie 2002/03. W roku 2005 Maldini w finale Ligi Mistrzów z Liverpoolem strzelił bramkę, (Milan prowadził do przerwy 3:0), lecz ostatecznie Włosi przegrali po dogrywce i rzutach karnych. W 2007 roku Milan wygrał w finale Ligi Mistrzów wynikiem 2:1 (gdzie również grali z Liverpoolem); obie bramki dla włoskiej drużyny zdobył Filippo Inzaghi. Dla Maldiniego był to piąty zdobyty Puchar Mistrzów oraz ósme wystąpienie finale; Włoch wyrównał wówczas rekordy odpowiednio Alfreda Di Stéfano i Francisca Gento.
16 lutego 2008 roku w meczu 23 kolejki włoskiej Serie A pomiędzy A.C. Milan a Parma F.C. Paolo rozegrał swój 1000 mecz w profesjonalnej karierze. Jak wyliczyli dziennikarze „La Gazzetta dello Sport” od profesjonalnego debiutu Maldiniego minęło 8427 dni. Według obliczeń tej gazety Maldini z tysiąca meczów aż 981 rozegrał w pierwszej jedenastce czy to A.C. Milan czy reprezentacji Włoch, przeważnie z opaską kapitana, a w 916 spotkaniach grał przez pełne 90 minut. Kapitan Milanu spotkanie w Parmie rozpoczął na ławce rezerwowych. W 68 minucie wszedł na boisko, zmieniając Marka Jankulovskiego.
17 kwietnia 2009 Maldini zapowiedział, że po sezonie zakończy karierę. 24 maja rozegrał swój ostatni mecz na stadionie San Siro, gdzie Milan przegrał z Romą 2:3. Niektórzy kibice po spotkaniu wyrazili swoje niezadowolenie ze stosunków piłkarza z publicznością. 31 maja 2009 Maldini zakończył 25-letnią karierę piłkarską w wygranym meczu z Fiorentiną 2:0. Pod koniec czerwca Włoska Federacja Piłkarska na łamach jednego z dzienników podziękowała piłkarzowi za jego karierę i 126 spotkań we włoskiej drużynie narodowej[1]. Wcześniej Maldini odrzucił propozycję rozegrania pożegnalnego meczu[2].
Po zakończeniu kariery
Po zakończeniu kariery przez Maldiniego koszulka z numerem 3, w której grał piłkarz, została zastrzeżona. Koszulkę z tym numerem może otrzymać tylko jego syn, o ile w przyszłości będzie grał w Milanie.
27 sierpnia 2009 podczas losowania fazy grupowej Ligi Mistrzów, Michel Platini wręczył Paolowi Maldiniemu nagrodę za całokształt kariery.
W sierpniu 2018 roku, Maldini powrócił do AC Milan, gdzie został wybrany na stanowisko dyrektora strategii i rozwoju w pionie sportowym[3].
Życie prywatne
Jest synem Cesarego Maldiniego. Żonaty z modelką Adrianą Fossa, z którą ma synów Christiana (ur. 1996) i Daniela (ur. 2001). Christian rozpoczął karierę piłkarską w młodzieżowej drużynie Milanu grając, podobnie jak ojciec, na pozycji lewego obrońcy. Od 2019 roku jest zawodnikiem zespołu Pro Sesto 1913. Z kolei Daniel gra na pozycji ofensywnego pomocnika, a przez trenerów i swojego dziadka, Cesarego Maldiniego, uznawany był za wielki talent, który wkrótce zagrać może w pierwszej drużynie Milanu[4]. 2 Lutego 2020 roku zadebiutował w pierwszej drużynie Milanu, a w dniu 25.09.2021 r. w wyjazdowym meczu przeciwko Spezii zdobył swoją pierwszą ligową bramkę dla klubu (mecz zakończył się wynikiem 2:1 dla Milanu).
Ojciec Paolo Cesare Maldini też był piłkarzem, a następnie trenerem. Starszy syn Paolo, Christian gra w czwartoligowym włoskim zespole SSD PRO Sesto, a młodszy - Daniel w młodzieżowych zespołach Milanu.