Narodil se 7. listopadu 1866 v Berlíně, v rodině úředníka magistrátu Augusta Linckeho. Jeho otec si přivydělával hrou na housle v malých orchestrech. Zemřel, když bylo Paulovi 5 let.
Záhy bylo zřejmé jeho hudební nadání a zajímal se především o vojenskou hudbu. Proto ho matka po skončení školní docházky poslal do učení do Wittenberge. V městském orchestru hrál na fagot. Kromě toho se učil hrát i na baskřídlovku, klavír, housle a bicí nástroje. Nesplňoval však tělesné proporce předepsané pro vojenské hudebníky a proto se v roce 1884 vrátil do Berlína. Získal místo fagotisty v divadle Central-Theater v berlínské čtvrti Luisenstadt, které se v té době zaměřovalo na lidové hry, frašky a parodie. Po roce přešel do divadla Ostend-Theater. Zde se okamžitě zamiloval do šestnáctileté subrety Anny Müllerové, se kterou se v roce 1893 oženil. Manželství však vydrželo pouze pět. V roce 1898 se rozvedli a Anna se pod jménem Anna Müller-Lincke později v Berlíně stala obdivovanou divadelní i filmovou herečkou.
Dva roky strávil Paul Lincke jako dirigent v nejznámějším evropském varieté Folies Bergère v Paříži. Po návratu do Berlína uvedl v divadle Apollo operetu Paní Luna, která dosáhla neobyčejného úspěchu. Jen v divadle Apollo se hrála více než šestsetkrát. Den premiéry této operety je považován za den zrodu berlínské operety. Následovala další úspěšná díla a Paul Lincke se ocitl na vrcholu slávy. V roce 1908 se stal šéfdirigentem a skladatelem divadla Metropol, jehož nákladné revue se staly jednou z hlavních atrakcí Berlína.
S příchodem nacistů k moci si Lincke jen upevnil své postavení. Nacistickým režimem byl oslavován. V roce 1937 získal Stříbrnou medaili cti svého rodného města a ke svým 75. narozeninám se stal čestným občanem Berlína. Opereta Paní Luna byla v roce 1941 zfilmována.
Jeho pochod "Berliner Luft" se stal neoficiální hymnou Berlína.
Poté, co za Druhé světové války započalo bombardování Berlína, byly mnohé ústřední úřady a hlavně některá oddělení nemocnic, přesunuty do Mariánských Lázní. Tam přesídlil i Paul Lincke. V Mariánských Lázních prožil dva roky. Po osvobození města americkou armádou, hrál své skladby pro americké vojáky. S pomocí amerického generála Arthura J. Pierce byl evakuován nejprve do Arzbergu v Bavorsku. Později se ze zdravotních důvodů přestěhoval do Hahnenklee v pohoří Harz. V Hahnenklee také krátce před svými osmdesátými narozeninami zemřel a byl pochován