Гинденбург принадлежал к известному роду Бенеккендорфов-Гинденбургов, ведущему свое начало с XIII века. Его предки отличились в военных походах против славян, продвигаясь с Запада на Восток, пока в 1260 году не обосновались на берегах реки Одер.
Паулю фон Гинденбургу от рождения было назначено стать военным. Начальное военное образование он получил в Кадетском корпусе, по окончании которого в 1866 году поступил на службу в 3-й гвардейский пехотный полк в чине лейтенанта. Он участвовал в Австро-прусской войне 1866 года и за боевые заслуги был награжден орденом Красного орла. Затем вместе с полком он принимал участие во Франко-прусской войне 1870–1871 годов и, отличившись в сражении под Сен-Прива, был представлен к Железному кресту.
В 1873 году Гинденбург решил продолжить военное образование и поступил в академию, которую окончил в 1876 году. Его последующая военная карьера была обычной для офицера прусской армии. В следующие несколько лет он занимался, в основном, штабной работой: в 1877 году он служил офицером в Генеральном штабе, в 1878-м – в штабе 2-го армейского корпуса, в 1881-м – в штабе 1-й дивизии начальником оперативного отдела. В 1884 году Гинденбург ненадолго получил назначение в действующую армию, став командиром роты 58-го пехотного полка, но уже на следующий год он снова возвращается офицером в Генеральный штаб. В 1888 году его переводят в штаб армейского корпуса, а через год он назначается начальником отдела А-2 пехотных войск общего департамента Военного министерства. Сменив еще несколько должностей, в 1900 году Гинденбург становится командиром 28-й дивизии, а в 1903-м – командиром 4-го армейского корпуса.
Пауль фон Гинденбург был уравновешенным и терпеливым человеком, но он не имел достаточных денежных средств или влиятельного покровителя при дворе, и ему приходилось всего добиваться самому. Однажды в 1909 году во время военных учебных маневров он допустил ошибку, которая привела к победе войск предполагаемого противника, и в 1911 году он вышел в отставку по собственному желанию, не видя больше шанса продвигаться по службе. К этому времени он был в чине генерала пехоты.
Когда началась Первая мировая война, немецкому командованию понадобились высшие офицерские кадры, и Гинденбург был снова призван в армию. В августе 1914 года он был назначен командующим 8-й армией, действующей на Восточном фронте. Против его 8-й армии действовала 2-я русская армия генерала Самсонова, которая более чем в два раза превышала по численности армию Гинденбурга. Используя тактические ошибки русского командования, Гинденбургу не только удалось вытеснить русскую армию за пределы Восточной Пруссии, но и почти полностью разгромить ее в сражении под Танненбергом.
В сентябре 1914 года Гинденбург был назначен командующим 9-й армией с подчинением ему также и 8-й, во главе которой стал генерал фон Шуберт. К этому времени положение на Восточном фронте было для Германии критическим – основные силы русской армии (около 20 корпусов) вплотную приблизились к границам Восточной Германии. В ноябре Гинденбург был назначен главнокомандующим на Востоке и по собственной инициативе стал проводить военные операции. Располагая по сравнению с русской армией весьма слабыми силами, Гинденбург просил подкреплений, но получил их слишком поздно и не смог добиться полного успеха в разгроме русской армии. Он разработал план действий, по которому оставил «тонкую линию» фронта для создания видимости присутствия немецких войск по всей линии фронта. Основные же силы он направил кружными путями в тыл русской армии. Немцы одновременным ударом в тыл и по флангам русских частей смяли их и заставили перейти от наступления к обороне.
После неудачного наступления во Франции немецкое Верховное командование обратило внимание на положение дел на Восточном фронте. В феврале 1915 года на Восточный фронт были переведены 4 корпуса, с помощью которых Гинденбург одержал победу над 10-й русской армией под командованием генерала Ф.В. Сиверса.
В течение 1915 года Гинденбург прямо или косвенно проводил операции по спасению союзных австрийских войск, которые терпели поражения от русской армии. Он выиграл зимнюю битву в Мазурии, а в мае-июне с помощью Макензена добился успешного прорыва обороны русских на линии Горлица – Тарнов, благодаря чему к концу года линия фронта оказалась отодвинутой на восток на 400 километров. Но следующий прорыв немецких войск был менее удачен из-за искусного контрнаступления Брусилова.
В сентябре 1916 года Гинденбург был переведен с Восточного фронта на запад, чтобы занять пост начальника полевого Генерального штаба и возглавить общее командование. Его заместителем был назначен Людендорф, с которым они вместе воевали на Восточном фронте. Их назначение воодушевило войска, пребывавшие в растерянности после бойни под Верденом. Гинденбург выработал для Западного фронта рациональную стратегию обороны. Во Франции была построена новая линия укреплений, так называемая линия Гинденбурга, для отражения наступления англичан. Но шансы на полный разгром войск Антанты были давно упущены и на востоке, и на западе, а введение широкомасштабных военных действий немецких подводных лодок привело к тому, что в войну вступили и Соединенные Штаты.
В 1918 году удалось подписать Брестский мир с Советской Россией, и высвободившиеся с Восточного фронта дивизии были переброшены на Западный фронт. Активизировавшиеся военные действия на Западном фронте первоначально привели к успеху и едва не закончились поражением Англии и Франции в этой войне. Но этот успех оказался временным для немецких войск. В ноябре 1918 года было заключено перемирие на тяжелых для Германии условиях, а Вильгельм II вынужден был отречься от престола. На Гинденбурга была возложена эвакуация немецких войск, а затем он был назначен главнокомандующим на восточной границе Германии.
В июне 1919 года он вышел в отставку и поселился в Ганновере.
Гинденбург пользовался необыкновенной популярностью, считался национальным героем. Этим он обязан в значительной степени своим успехам на президентских выборах. В 1925 году блок правых партий добился избрания Гинденбурга президентом Веймарской республики. Официально заявив, что он намерен строго придерживаться Веймарской конституции и Версальского договора, Гинденбург вскоре стал поощрять военно-монархические и нацистские организации. Политика Гинденбурга способствовала возрождению германского военного потенциала и восстановлению военной мощи Германии. В 1932 году Гинденбург вновь был избран президентом. Но возраст и ухудшающееся здоровье брали свое, и его политическая власть пошла на убыль. 30 января 1933 года Гинденбург поручил Гитлеру формирование правительства, тем самым передав власть в руки фашистов.
Пауль фон Гинденбург умер 2 августа 1934 года в своем родовом поместье Нойдеке.