Ilustrador y caricaturista que pasó por el diseño de moda, por el teatro y el cine para recalar en la historieta, donde produjo obras de gran interés, como Les naufragés du temps, La survivante o L'Ordre de Cicéron.
Entró a trabajar en el semanario Vaillant, donde desarrolló las series Lynx Blanc, Fils de Chine y Cormoran. Sería muy conocido luego por sus tiras para la prensa, en las páginas de France-Soir, donde publicó la serie romántica y doméstica 13, rue de l'Espoir, de 1959 a 1972. Para las páginas de Journal de Mickey dibujó las series Teva, La déesse d'or, Le temps des copains, Notre-dame de Paris, y alguna más. Poseedor de un dominio absoluto de la figura humana y de la composición, el trazo de Gillon resultaba ciertamente frio, cuando no hierático, pero encontró su verdadero acomodo en la ciencia ficción, género que amaba por encima de todos los demás. Ahí vino su mayor reconocimiento, en series como Les naufragés du temps, sobre guiones de Jean-Claude Forest, la angustiosa y erótica La Survivante o Jehanne, su creación para L'Écho des savanes.
Por esta parte de su carrera, Paul Gillon obtuvo el Grand Prix de la Ville d'Angoulême en 1982.
Posteriormene siguió trabajando y produjo obras notables como las dibujados sobre guiones de Patrick Cothias, Au nom de tous les miens de Denis Lapière, La Dernière des salles obscures publicada por Dupuis, de Frank Giroud, Le Décalogue, y Quintet, entre otros trabajos.