Nachdem er zunächst eine Anzahl Messen, Oratorien, Psalmen und andere Werke geschrieben hatte, versuchte er sich in der dramatischen Komposition. 1763 wurde am Konservatorium sein "dramatisches Intermezzo" aufgeführt, das seine Begabung für die Opera buffa enthüllte. Schnell nahmen sich nun die Theater seiner an: drei Opern wurden in Parma aufgeführt, zwei in Bologna; weitere in Florenz, Modena und Rom folgten. Er wurde jedoch erst dann zu den ersten Komponisten Italiens gezählt, als er 1767 mit L'idolo Cinese auch in Neapel (wo bis dahin Niccolò Piccinni tonangebend war) Erfolg hatte. Er begann eine so fruchtbare Tätigkeit als Opernkomponist zu entfalten, dass er in wenigen Jahren außer Domenico Cimarosa keinen Konkurrenten in Europa hatte.

1776 folgte er einem Ruf der Zarin Katharina II. nach Sankt Petersburg, wo er zum Kapellmeister und Inspektor der beiden Italienischen Opern ernannt wurde und bis 1784 im Dienst blieb. Für Petersburg schrieb er neun neue Opern, darunter den berühmt gewordenen "Barbier von Sevilla" nach der Komödie von Beaumarchais. Während seiner Rückreise schrieb er auf den Wunsch des Königs von Polen in Warschau ein Tedeum und das Oratorium "La Passione di Nostro Signore Gesù Cristo" nach Pietro Metastasio sowie in Wien im Auftrag Josephs II. zwölf Symphonien (Ouvertüren) und die Oper "Il Rè Teodoro in Venezia" auf ein Libretto von Giovanni Battista Casti.

Seine Rückreise von Petersburg nach Italien unterbrach Paisiello in Wien und traf sich im Jahr 1784 zum zweiten Mal mit Mozart. In Italien liess sich Paisiello in Neapel nieder und leitete die Hofkapelle König Ferdinands IV.. Bei Ausbruch der Revolution 1799 wusste er sich mit der republikanischen Regierung gut zu stellen und behielt seinen Kapellmeisterposten als Direktor der Nationalmusik. Er fiel dadurch aber beim König in Ungnade und musste nach dessen Rückkehr zwei Jahre warten, bis er wieder in Gnaden aufgenommen wurde. 1802 folgte er einer Aufforderung Napoleons, der ihn schon fünf Jahre zuvor für eine "Trauerkantate zur Gedächtnisfeier des Generals Hoche" ausgezeichnet hatte, zur Organisierung und Leitung seiner Kapelle nach Paris überzusiedeln.

Da jedoch seine Opern dort wenig Anklang fanden, wandte er sich bereits ein Jahr später, nachdem er eine Menge von Kirchenmusiken für die Kapelle des Ersten Konsuls geschrieben hatte, wieder nach Neapel. Er konnte in seine alte Stelle eintreten (als Direktor des nach französischem Muster an Stelle der früheren Musikschulen eingerichteten Konservatoriums und der königlichen Kapelle), die er auch unter Joseph Bonaparte und Joachim Murat behielt. Die Restauration der Bourbonenherrschaft im Jahre 1815 brachte ihn um seine Stellung und die lukrativen Nebeneinkünfte; schließlich verstarb er am 5. Juni 1816 in dürftigen Verhältnissen.