In seguito Pauli intraprese un viaggio di studio in Italia, Belgio e Olanda, visitando più volte Roma. Dopo un soggiorno curativo in Svizzera, tra il 1894 e il 1895 lavorò come bibliotecario ancora presso il Kupferstich-Kabinett. Nel 1896 sposò Magda Melchers, una scrittrice proveniente da una famiglia benestante di Brema, con la quale ebbe quattro figli. Il primogenito Alfred (1896–1938) divenne storico dell'arte, mentre gli altri tre figli morirono prematuramente. In particolare il figlio minore Carl Theodor (1914–1944) morì durante la seconda guerra mondiale a bordo di un Heinkel He 111, abbattuto mentre sorvolava il Belgio.[2]
Nell'estate del 1899 Pauli ottenne l'incarico di primo direttore della Kunsthalle Bremen. Dedicò la galleria all'arte contemporanea tedesca, allestendo anche la prima nonché postuma mostra di Paula Modersohn-Becker nel 1908. Collezionò in particolare molte opere dell'Impressionismo tedesco e francese, che formarono l'attuale nucleo della collezione della Kunsthalle. Nel 1911 il suo acquisto del Campo di papaveri di Vincent van Gogh causò polemiche, in particolare da parte del pittore tedesco Carl Vinnen. La preferenza di Pauli per le opere contemporanee fu vista da alcuni come dissoluta e irrilevante. L'arte contemporanea infatti all'epoca non attraeva il grosso pubblico né era apprezzata dalla critica.[3]
Nel 1914 subentrò nella direzione della Hamburger Kunsthalle, del cui edificio nel 1919 supervisionò la ristrutturazione e l'ampliamento, che sfruttò per riorganizzare le collezioni in base a un criterio cronologico. Nel 1922 dedicò inoltre una sala alle stampe, riflettendo l'interesse manifestatosi a Dresda; acquisì poi ulteriori opere contemporanee, seguendo la stessa linea del precedente direttore, il suo defunto amico Alfred Lichtwark.[4]
Pauli tenne un discorso in occasione del funerale di un altro suo amico, Aby Warburg, nel 1929.[5]
Un incendio al Glaspalast di Monaco di Baviera nel 1931 distrusse molte importanti opere esposte, che erano state prese in prestito proprio dalla Hamburger Kunsthalle. Nello stesso anno venne dedicato a Pauli un Festschrift.[6]
Con la salita al potere di Hitler nel 1933 e gli attacchinazisti all'arte, l'amicizia di Pauli con intellettuali ebrei di spicco, fra i quali Erwin Panofsky, fece rapidamente scendere la considerazione nei suoi confronti e ne causò le dimissioni; le collezioni da lui raccolte a Dresda e ad Amburgo vennero smantellate.[4]
Nel 1935 Pauli fu invitato negli Stati Uniti d'America per una serie di conferenze, mentre l'anno successivo pubblicò la propria autobiografia.[7] Nel 1957 gli fu intitolata una piazza di Brema.[8]
^Aby M. Warburg zum Gedächtnis: Worte zur Beisetzung von Professor Dr. Aby M. Warburg: geboren am 13. Juni 1866, gestorben am 26. Oktober 1929, Darmstadt: Roetherdruck, 1929.
^Gustav Pauli zum 65. Geburtstage am 2. Februar 1931, Hamburg, 1931.
^Erinnerungen aus sieben Jahrzehnten. Tübingen: Wunderlich Verlag, 1936.
(DE) Charles de Tolnay, Erinnerung an Gustav Pauli und an meine Hamburger Jahre, in Jahrbuch der Hamburger Kunstsammlungen, n. 19, Hamburg, Hauswedell;Hartung, 1974, pp. 10-12, ISSN 0075-2274 (WC · ACNP).