Nisan 1900'de Viyana'da doğdu.21 yaşında görelilik üzerine yazdığı makalesi ile bilim dünyasında adını duyurdu. Arnold Sommerfeld'in yanında Munich Universite'sine gitmeden önce ilk eğitimini Viyana'da yaptı. Doktorasını 1921 yılında aldı ve Göttingen Universite'sinde bir yıl Max Born'un, daha sonraki yıl da Copenhag'da Niels Bohr'un yanında asistan oldu. Zurih Federal teknoloji Universite'sinde teorik fizik profesörü olmadan önce, 1923-28 yıllarında Hamburg Universite' sinde okutman olarak çalıştı.

Daha sonra Michigan Universite 'si (1931 ve 1941) ve Purdue Universite 'sinde(1942) aynı görevle çalıştı. 1940 yılında Princeton'da Teorik Fizik Bilim başkanlığına seçildi. Fakat II.dünya savaşı sonrası Zürih'e geri döndü.
Pauli yirminci yüzyıl fizikçilerinin seçkinlerindendi. Onun arkadaşları daha öğrenciyken o, bir lider olarak biliniyordu. Görecelik Teorisinin iyi bir açıklamasını yayımladı. Onun adıyla anılan Exclusion prensibi' ni ortaya attığında, atomun yapısını belirginleştirdi, ve elektronun durumunu nitelendirmek için iki değişkenli bir fonksiyonun gerekliliğini ortaya koydu. Pauli, II. dünya savaşından hemen önce Zürih'teki Teorik Fizik araştırma merkezinde, yüksüz, ağırlıksız ve Beta bozumu sırasında enerji yüklü parçacığı, neutrinonun varlığının farkına varan ilk kişidir.
Pauli; alanların quantum teorisi keşfine büyük katkılarda bulundu ve 1945 yılında bu alandaki büyük ilerlemeye aktif olarak katıldı. Daha önce temel parçacıkların yörünge ve istatistiği arasındaki ilişkiyi ortaya koyarak, alan teorisini birleştirmiştir. Teorik fizik ve quantum mekanik problemleri üzerine birçok ülkede makaleleri yayımlandı. Bunlar Enzyklopaedie der Mathematischen Wissenschaften Volume 5 Part 2, (1920) de yayımlanan Theory of Relativity,Handbuch der Physik, Vol. 23, (1926) de yayımlanan Quantum Theory , ve Handbuch der Physik, Vol. 24 (1933) de Principles of Wave Mechanics.
Pauli Royal Society of London 'in yabancı bir üyesiydi. Ayrıca Swiss Physical Society, American Physical Society, American Association for the Advancement of Science'yede üyeydi. 1930 yılında Lorentz Madalyasıyla ödüllendirildi.
Wolfgang Pauli, Franciska Bertram ile 4 nisan 1934 yılında evlendi. 15 aralık 1958' de Zürih'te öldü.