O camisa 10 do Palmeiras chegou nesta temporada como uma contratação de peso da gestão da presidente Leila Pereira após anos de destaque no Atlético-MG. O atacante chegou ao clube paulista já com problemas físicos após uma cirurgia na tíbia em dezembro, após o fim da temporada, mas com a expectativa que a recuperação seria breve e poderia reforçar o elenco integralmente ainda no primeiro semestre. Entretanto, não foi o que aconteceu. Paulinho atuou em apenas 16 partidas do ano, marcando três gols e dando duas assistências. Ficou de fora de todo o Campeonato Paulista, largada do Brasileirão e da primeira fase da Libertadores.

No Mundial de Clubes, o atacante teve um peso decisivo, apesar dos poucos minutos em campo. No duelo contra o Botafogo, pelas oitavas de final, marcou o gol da classificação alviverde às quartas. Contra o Chelsea, na noite de sexta-feira (4), Paulinho atuou pelos últimos minutos com a camisa do clube nesta temporada. O jogador destacou o amor que tem por jogar futebol e estar em campo representando o clube. Entretanto, ponderou que seu corpo "pediu atenção" e agora focará 100% no processo de recuperação. - Quem me conhece sabe o quanto amo estar em campo, competindo, superando limites e dando meu máximo. Mas meu corpo pediu atenção, e agora preciso me cuidar da forma certa. Vou focar 100% na recuperação, com a cabeça no lugar e fé de que vou voltar mais forte. O caminho vai ser longo, mas necessário - completou.

Apesar da eliminação, o desempenho até as quartas de final no mata-mata rendeu ao Palmeiras um valor robusto de premiação. A Fifa investiu pesado nos bônus financeiros no Mundial de Clubes e o alviverde saiu dos Estados Unidos com pouco mais de R$ 216 milhões faturados pela trajetória no campeonato. O valor cobre, com folga, o que foi investido em Paulinho no começo de 2025. O atacante custou aos cofres palmeirenses 18 milhões de euros, pouco mais de R$ 115 milhões na cotação da época, além de ceder os jogadores Gabriel Menino e Patrick ao Atlético-MG, clube onde o camisa 10 atuava.