Paul Gans promovierte 1983 an der Universität Mannheim und habilitierte 1989 an der Christian-Albrecht-Universität zu Kiel. 1996 wurde er an die Universität Mannheim berufen und hat dort den Lehrstuhl für Wirtschaftsgeographie, Abteilung Volkswirtschaftslehre, inne. Zuvor war er an den Geographischen Instituten der Universitäten Kiel, Hamburg sowie Erfurt und am Leibniz-Institut für Länderkunde in Leipzig tätig. Er nahm mehrere Gastprofessuren in Argentinien und Chile wahr. Seine Forschungen und Projekte haben Themen zu Bevölkerung und Stadt als Schwerpunkte.Seit 1992 ist er Sprecher des Arbeitskreises „Bevölkerungsgeographie“ in der Deutschen Gesellschaft für Geographie und seit 2005 Mitglied der Kommission „Population Geography“ der International Geographical Union.
Er gehört verschiedenen außeruniversitären Gremien an, z. B. dem Senat sowie dem Senatsausschuss der Leibniz-Gemeinschaft (seit 2006), dem Wissenschaftlichen Beirat des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (seit 2008), dem Kuratorium des Bundesinstituts für Bevölkerungsforschung (seit 2008), dem Kuratorium Nationale Stadtentwicklungspolitik des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (seit 2012). Zudem ist er Mitglied in den Beiräten der internationalen Zeitschriften „Population, Space and Place“ sowie „Comparative Population Studies“.
Nachdem er Beisitzer im Verband der Geographen an Deutschen Hochschulen war, ist er seit 2014 Vorsitzender des VGDH.