Recibió el Premio Nobel de Física en 1989 por su trabajo.
En 1939 se doctoró en la Technische Hochschule de Charlottenburg.
Ejerció como profesor de física experimental en la Universidad de Bonn entre 1952 y 1993, y fue director de la división de Física Nuclear en el CERN entre los años 1965 y 1967.
Durante la Segunda Guerra Mundial investigó la separación de isótopos, necesaria para producir material fisionable, destinado a armas nucleares.
Su hijo, Stephan Paul, es profesor de física experimental en la Universidad Técnica de Múnich.