Anders als sein älterer Bruder, der Porträt- und Historienmaler Cornelis de Vos, spezialisierte sich Paul de Vos auf Stillleben und Tiere, die er auch in Werken von Rubens oder Thomas Willeboirts Bosschaert einfügte. Im Gegenzug überließ er die Landschaft in seinen Gemälden Spezialisten wie Jan Wildens. Da er sich im September 1670 und Oktober 1672 selbst als 78- bzw. 80-jährig bezeichnete, muss er um 1591/92 geboren worden sein. Anderen Angaben zufolge kam er am 9. Dezember 1595 zur Welt. Von seinem Geburtsort Hulst übersiedelte die Familie 1596 nach Antwerpen. 1604 ging Paul de Vos für kurze Zeit bei Denys van Hove in die Lehre. 1606 wechselte er in die Werkstatt von David Remeeus, wo bereits sein Bruder ausgebildet worden war. Nach der Hochzeit seiner Schwester Margaretha mit Frans Snyders im Jahr 1611 arbeitete er für seinen Schwager. 1620 ist De Vos als Meister in der ansässigen St. Lukasgilde verzeichnet. Er heiratete am 15. November 1624 die Notarstochter Isabella Waerbeek. Rubens war Pate des 1628 auf den Namen Peter Paul getauften Sohnes. Als Schüler De Vos' sind 1627/28 Alexander Daems und 1636/37 Lancelot van Dalen bezeugt. 1637/38 arbeitete De Vos zusammen mit Rubens und Snyders an der Ausstattung der königlich-spanischen Residenzen Buen Retiro und Torre de la Parada. De Vos' Gemälde waren dort ebenso wie an anderen europäischen Höfen hoch geschätzt. Ein prominenter Mäzen war Philippe-Charles d'Arenberg, Herzog von Aarschot. Aus einem 1638 abgewickelten Hauskauf und diversen Immobilienanteilen geht hervor, dass De Vos' Familie in guten Verhältnissen lebte. Am 31. Oktober 1675 verfasste er sein Testament und verstarb am 30. Juni 1678. Sein Besitz und die umfangreiche Gemäldesammlung sind durch ein Inventar vom 5. Juli 1678 dokumentiert.
