Когда будущему писателю было одиннадцать лет, умирает его отец, и семья временно переезжает в Данию. Но начинается война, и Андерсоны возвращаются в Соединенные Штаты. Пол поступает в Миннесотский университет, который заканчивает в 1948 году, получая степень бакалавра физических наук.

Первая проба пера относится к годам учебы Андерсона на физическом факультете Миннесотского университета в Миннеаполисе. Именно тогда, в середине 40-х годов, несколько его рассказов опубликовал знаменитый журнал Astounding Science - Fiction, который возглавлял тогда не менее знаменитый В. Кэмпбелл. Столь ранний успех на литературном поприще отвратил молодого человека от физики, по которой он специализировался и защитил диплом. Андерсон обронил как-то: «Я решил повременить с физикой и посидеть годок- другой за пишущей машинкой». Этот «годок», к вящей радости любителей, растянулся уже почти на полвека.
Первая публикация Андерсона в НФ – рассказ «Завтрашние дети» (1947 г.), написаны совместно с Ф.Н.Уолтропом.

Первый роман Андерсона «Мозговая волна» (другой перевод – «Волна мозга», ничто иное, как переработка написанного в 1953 году произведения «Избавление») увидел свет в 1954 году, а следом на читателя обрушилась буквально лавина романов, повестей и рассказов. Обычная «норма» писателя – две-три книги в год. Творческие интересы Андерсона необыкновенно разносторонни. Из-под его пера выходят детские и научно-популярные книги, авантюрные романы и детективы, переработки и переводы средневековых скандинавских саг и, конечно, научно-фантастические романы, повести, рассказы.

С 1957 года Пол Андерсон полностью посвящает себя научной фантастике. В этом году он пишет девять рассказов, а в следующем году – свою первую повесть «Хранилище древностей». Еще через год – первичные варианты трех повестей и двадцать два рассказа. А вскоре появляются первые рассказы «Полезотехнической Лиги».

Андерсона как писателя - фантаста прежде всего занимают научные проблемы. Это и полеты в космос («Долгий путь домой» - 1954, «После Судного дня» - 1963) и путешествия во времени ( «Патруль времени» - 1961, «Танцовщица из Атлантиды» - 1971), и антропология, и этика, не говоря уже о физике, которая так или иначе присутствует во всех научно-фантастических произведениях писателя.

Весьма впечатляющ по научно-фантастической оснастке роман «Тау Ноль» (1970г., переработка написанной в 1967 г., повести «Пережить вечность»).
Нередко Андерсон черпает свои идеи из истории, которую, надо отдать ему должное, он знает профессионально глубоко: «Крестовый поход в небеса» (1971), «Танцовщица из Атлантиды», трилогия о Последнем Викинге (1981). Последняя, правда, носит скорее авантюрно-исторический, чем фантастический характер. А вот роман «Буря летней ночью» (1974) принадлежит к жанру так называемой «альтернативной истории»: что могло бы быть, одержи в гражданской войне в Англии победу не пуритане, а роялисты.

Для творчества Андерсона особенно характерно увлечение мифами и преданиями разных народов и в первую очередь скандинавскими, при этом «научный фантаст» Пол Андерсон вторгается на территорию «фэнтези»: романы «Сломанный клинок» (1954, = Сломанный меч), «Сага о Хольве Краки» (1973), повесть «Дети водяного царя» (1973, = Дети водяного). К этому же жанру относятся и «Три сердца, три льва», «Операция «Хаос», «Операция «Луна».

Часть своих произведений Андерсон задумал, как подражание хайнлайновской «Истории будущего».
Пол Андерсон не был ни первым, да и не последним, кто замахнулся расписать будущую историю земной цивилизации, но, пожалуй» мало кто так обстоятельно, с такой дотошностью и упорством создавал свою версию оной. Исходным положением в произведениях этой серии является следующее: после освоения техники межзвездных перелетов на Земле начинается эра колонизации внеземных миров, которая протекает подобно колонизации американцами Дикого Запада. С Земли эмигрировали многочисленные группы поселенцев, видящих в колонизации иных миров шанс на лучшую жизнь. Процесс колонизации каждой планеты довольно не прост, требует максимального сосредоточения всех сил. В сложившейся ситуации нет условий для развития науки и культуры. Поэтому, когда вымирает поколение отцов-пионеров, и на арену выступают новые поколения, у них проявляется явный культурный и технический регресс: великолепная техника, которую использовали отцы-пионеры, постепенно утрачивается, как и прогрессивные общественные структуры, и их место зачастую занимают случайные социальные и культурные модели. Наступает к тому же почти полная изоляция новых миров друг от друга – путешествия среди звезд дороги и рискованны. В результате социальное и культурное развитии колоний останавливается где-то на уровне Средневековья.
Историю будущего Пол Андерсон разбил на несколько циклов, причем даже дотошные исследователи творчества писателя и его библиографы подчас затрудняются ответить точно на вопрос, какое произведение следует соотносить с каким циклом. Начальный период человеческой экспансии описывается в цикле «Психотехническая Лига». В нем писатель прослеживает постепенное завоевание людьми Солнечной системы, а затем и галактики. К этому циклу можно отнести такие произведения: «Маркус», «Чувствительный человек», «Большой дождь», «Дон-Кихот и ветряные мельницы», «Бескровная победа», «Снега Ганимеда», «Чаша», «Хозяйские заботы», «Цыган», «Звездолет», а также более известные русскоязычному читателю «Девственная планета», «Звездные пути», «Царица Ветров и Тьмы», «Убить марсианина», «Сестра Земли», «Зовите меня Джо», «Неограниченная орбита».

Куда большим и объемным является цикл о Полезотехнической лиге, который распадается на два подцикла. Первый – о Галасоциотехнической Лиге и космическом торговце Николасе Ван Рийне – купце-аристократе Лиги, которая практически правит в новой Галактике: «Война крылатых людей» (1958), «Торговец – всегда торговец» (1964), «Злоумышленники» (1966), «Сатанинские игры» (1969), «Миркхейм» (1977), «Книга ворот бури» (1978).
Второй цикл начинается событиями, происходящими через двести лет после первого расцвета Земной Империи, которая становится все более коррумпированной и декадентской – ей к тому же угрожают другие империи. В этом цикле главную роль играет Доменик Фландри – земной агент, опытный , решительный, не стесняющийся применять для достижения своих целей любые средства. Пессимист по натуре, он постепенно становится значительной и знаменитой личностью. Несмотря на разобщенность колонизированных планет, все они остаются все же, пусть и в слабой, связи с так называемой Космической Федерацией народов. Верхушка этого правительства на Земле считает своим правом и обязанностью осуществлять опеку над человеческой семьей, поддерживать и упрочнять духовную связь, соединяющую все миры, даже если те одичали. Поэтому Фландри предпринимает определенные шаги, чтобы пресечь тенденции, ведущие к неминуемому самоуничтожению так, где это необходимо. Содержанием его очередных приключений и являются различного рода социотехнические операции (попросту говоря, интриги, покушения, шантаж, диверсии и т.д.), которые он осуществляет над более или менее дикими людьми, чтобы вернуть их в лоно великой космической семьи человечества.

Примерную хронологию «Технической цивилизации» можно представить так:
XXI век. – Время зарождения.
XXII век. – Эпоха межзвездных путешествий. Появление первых колоний, например, на Гермесе. «Игра Сатурна».
XXIII век. – Создание Полезотехнической Лиги. Колонизация планет Итри и Мерсея. «Крылья победы».
XXIV век. – «Проблема Боли».
2376 г. – Родился Николас ван Рийн. Колонизация планеты Виксен.
2400 г. – Совет Гайаваты. Колонизация планеты Денница. Родился Дэвид Фалькайн.
2415 г. – «Крайняя выгода», «Как сохранить этику при одном деликатном задании», «Три шестиугольных колеса».
2416 г. – «Не видно солнца».
2427 г. – «Исав», «Потайное место», «Территория».
2433 г. – «День пожара» («Сверхновая»), «Хозяин ключа».
2437 г. – «Мир Сатаны», «Слабое знание».
2446 г. – «Путеводная звезда».
2456 г. – «Миркхейм».
XXV век. – Колонизация планеты Авалон.
XXVI век. – «Бескрылый на Авалоне», «Спасение на Авалоне».
Колонизация планеты Ниаиза. Роспуск Полезотехнической Лиги.
XXVII век. – Смутное время. «Звездный грабитель».
XXVIII век. – Возникновение Терранской Империи. Колонизация планеты Улан-Батор. «Саргассы потерянных звездолетов».
XXIX век. – «Люди ветра».
3000 г. – Родился Доменик Фландри.
3019 г. – «Мичман Фландри».
3021 г. – «Круги ада». Фландри в звании младшего лейтенанта.
3025 г. – «Восставшие миры». Командор-лейтенант Фландри повышается до звания командора.
3027 г. – «Аванпост Империи».
3028 г. – «День их возвращения».
3032 г. – «Тигр идет по следу». Фландри командует собственным кораблем..
3033 г. – «Благородные враги».
3035 г. – «Игра славы». Фландри получает титул «Рыцарь Империи».
3037 г. – «Секретное послание».
3038 г. – «Чума хозяев».
3040 г. – «Пригоршня звезд».
3042 г. – «Посланцы плоти».
3047 г. – «Рыцарь призраков и тени».
3061 г. – «Камешек в небе». Фландри в звании вице-адмирала. «Игра империи». Дочь Фландри.
Начало IV тысячелетия. Упадок Терранской империи. I половина IV тысячелетия. «Долгая ночь».
3600 г. – «Трагедия ошибок».
3900 г. – «Двенадцать месяцев и День».
4000 г. – «Поделись плотью», «Самое долгое плавание».
7100 г. – «Звездный туман».
Еще один из циклов Пола Андерсона, который можно рассматривать отдельно носит название «На страже времени» – сформирован в 1960 году, в 1975 дополнен повестью «Падения Гибралтара», несколько нарушившей первоначальную композиционную стройность цикла.
За качество, количество и разноплановость произведений Джеймс Блиш назвал Пола Андерсона «Большим взрывом». Он удостоен множества наград: семь премий «Хьюго», три премии «Небьюла», премия имени Дарлета (за героическую фантастику), в 1978 году он получил премию «Гэндальф», или, как она называется официально, Мемориальную премию Джона Р. Р. Толкина, принесшую ему звание «Grandmaster» сказочной фантастики. Награжден был также множеством других призов за чисто научную фантастику, в том числе престижной премией журнала «Локус», а также премией издательства «Макмиллан» за лучший детективный роман 1959 года. Опередил его по количеству премий только Харлан Эллисон, у которого 11 премий:
«Самое длинное путешествие» («Самое долгое плавание») – рассказ, 1960 –«Хьюго-61»
«Нет примирения с королями» («Нет мира с королями») – 1963 – «Хьюго-64»
«Расчленение плоти» («Единение плоти») – 1968 – «Хьюго-69»
«Королева воздуха и тьмы» («Царица ветров и тьмы») – повесть, 1971 – «Хьюго-72», «Небьюла-71»
«Песня Козерога» («Песнь фавна») – роман, 1972 – «Хьюго-73», «Небьюла-72»
«Сатурналии» – повесть, 1971 – «Хьюго-82», «Небьюла-81»

К сказанному выше можно добавить как штрих к характеру писателя то, что он являлся членом «Общества за творческий анахронизм», и был удостоен им рыцарского звания. К тому же он и сам имеет свой герб.
Как заметил однажды известный редактор, писатель и критик Деймон Найт, «…среди мыслителей Андерсона можно отнести к рационалистам, а среди писателей – к романтикам. Столь парадоксальное сочетание оказалось весьма плодотворным».
Умер от рака 31 июля 2001 года.