Poetas gimė 1920 m. rugsėjo 6 d.  Padustėlio kaime, Zarasų apskrityje. 1940—1941 mokėsi Vilniaus karo mokykloje. Per Antrąjį Pasaulinį karą Raudonosios armijos karys. Karo metu dalyvavo mūšiuose. Besitraukiant, pateko į vokiečių nelaisvę. 1944 m. pabėgo iš Vokietijos nelaisvės ir įstojo į 16-tą lietuvišką diviziją.

1946—1962 m. dirbo rajoninių ir respublikinių laikraščių ir žurnalų redakcijose. 1957 m. baigė M. Gorkio literatūros instituto aukštuosius literatūros kursus. 1967—1969 m. dirbo Klaipėdos žvejų laivyne vairininku. Eilėraščius pradėjo spausdinti 1947 m. Lyrikos rinkiniai: „Žygio draugai“ (1954 m.), „Ošia gimtinės beržai“ (1956 m.), „Beržų lopšinė“ (1961 m.), „Ir nusinešė saulę miškai“ (1969 m.). Už rinktinę „Ilgesys — ta giesmė“ (1972 m.), 1973 m. P. Širviui buvo paskirta LTSR valstybinė literatūros premija.

Pagal jo eilėraščių tekstus kompozitoriai sukūrė nemaža dainų. Paulius Širvys parašė eilėraščių vaikams (rink. „Vyturėliai dainorėliai“, 1965 m.). P. Širvio eilėraščių išleista rusų kalba. P. Širvys sukūrė palyginti nedaug, šiek tiek prozos, truputį išvertė. Bet savo eilėraščiais poetas pasakė labai daug. Jis galėjo kalbėti vieninteliais gimtosios kalbos žodžiais, kaip ir bevardžiai tautosakos kūrėjai.

P. Širvys mirė 1979 m. kovo 27 d. Vilniuje.