נולד בווינה, בנובמבר 1871. אביו, יוזף סולומון פדרן היה רופא ידוע. פדרן סיים את בית הספר לרפואה באוניברסיטת וינה ונמשך אל עבודתו של זיגמונד פרויד. הוא ועוד שלושה רופאים היוו את החוג הפנימי של פרויד מ- 1904.
מחקריו הראשונים של פדרן היו שילוב של נקודות מבט ביולוגיות ופסיכולוגיות. אחר כתב על נושאים נוספים: מין, בעתי-לילה (1912), סדיזם, מזוכיזם ופשר החלומות (1913).
בימי מלחמת העולם הראשונה שירת כרופא בצבא האוסטרי. אחרי המלחמה התמסר להכשרת אנליטיקאים, והיה ראש ועדת החינוך של האגודה הווינאית. התמחה בפסיכולוגיה חברתית והוציא לאור את "פסיכולוגיית המהפכה" ב- 1919. בשנות ה- 20 כתב מאמרים רבים בנושאים שונים בפסיכואנליזה.
בשנים 1924 – 1938 היה עוזרו של פרויד. בתחילתה של מלחמת העולם השנייה נמלט עם בנו ואלטר אל ארצות הברית, והרים שם תרומה גדולה לתחום הפסיכיאטריה, כחלוץ בתחום הפסיכולוגיה של האגו (היבטים פסיכואנליטים של האגו כמו ביטוייו, מקור תחושותיו וטבע היצמדותו לאובייקטים), והפסיכוזות. מתוך הכתיבה על האגו בחלומות, על נוירוזות וסכיזופרניה, פיתח תפיסות חדשות שנבדלו לעתים מדרך מחשבתו של פרויד, והביאו לגיבוש שיטות טיפול חדשות בנוירוזות.
פאול פדרן נפטר במאי 1950 בניו יורק.