Figlio del regista Antonio Pietrangeli e di Margherita Ferrone, negli anni sessanta inizia a comporre canzoni a sfondo sociopolitico, inserendosi ben presto nel filone della canzone di protesta. Dal 1966 fa parte del Nuovo Canzoniere Italiano. Alcune delle sue composizioni divengono estremamente popolari all'interno dei movimenti giovanili di sinistra a partire dalle agitazioni del 1968. Due in particolare si trasformano in veri e propri "inni", il cui successo perdurerà negli anni a seguire: Valle Giulia e, soprattutto, Contessa, entrambe incise con la seconda voce di Giovanna Marini, altra grande interprete delle canzoni di protesta.
Nel 2008Ala Bianca pubblica Antologia, doppio Cd che racchiude buona parte della sua produzione. In tutto 48 brani, tra i quali cinque inediti: Paure. Magari no (la Commessa), La questione meridionale, Dibattito sulle sorti della sinistra e mozioni contrapposte in una notte desolata di Chianciano Terme (Sliding door), Fiore di Gaza e Addio padre madre addio (clandestino).
Valle Giulia
Valle Giulia è ispirata dagli avvenimenti del 1º marzo 1968, quando presso la facoltà di architettura dell'università di Roma, situata in via di Valle Giulia, avviene il primo grave scontro tra gli studenti che occupano la Facoltà e le forze dell'ordine. Il ritornello della canzone, non siam scappati più, non siam scappati più, "fotografa" quel che avviene effettivamente: il primo esempio in Italia di contrapposizione diretta tra studenti e polizia.
La fama di Paolo Pietrangeli è però dovuta soprattutto a Contessa, vera e propria colonna sonora del 1968 italiano. Pare che Pietrangeli l'abbia scritta ispirandosi a una conversazione intercettata, in modo del tutto involontario, in un elegante caffè di Roma nel Quartiere Trieste. Contessa diviene negli anni seguenti una canzone popolare nella vera accezione del termine. E della canzone popolare riprende stile e andamento, nonché l'argomentare che propaganda il parallelismo tra lotte operaie e studentesche (una delle parole d'ordine dell'attività del movimento studentesco che infatti nel 1969 va a saldarsi con il montante autunno caldo delle proteste operaie).
L'attività cantautorale di Pietrangeli non si interrompe negli anni ed è durata per tutta la sua vita. Tra le canzoni scritte in anni successivi a Contessa, è da ricordare Il vestito di Rossini[1], con la trouvaille dell'aria della canzone ispirata a una cavatina di Gioachino Rossini.
Nello stesso 1974 debutta come regista con un documentario di forte impatto politico: Bianco e Nero, un viaggio nel mondo del neofascismo e una denuncia delle collusioni tra una parte dello Stato e settori eversivi dell'estrema destra. Nel 1977 dirige Porci con le ali, tratto dall'omonimo best seller di quegli anni. Nel 1980 torna alla regia per I giorni cantati, cui partecipa come interprete anche Francesco Guccini.
Nel 1983 impersona Bobo, il personaggio creato da Staino, nel programma tv Drive In.
Negli anni successivi 'abbandona' di fatto la regia cinematografica per dedicarsi a tempo pieno alla regia televisiva e realizza sulle reti Fininvest programmi di vastissimo successo popolare come Maurizio Costanzo Show e Amici di Maria De Filippi[2]. La sua vita si divide tra il lavoro in TV e i concerti in giro per l'Italia, dove comunque sempre privilegia spazi di intervento politico come manifestazioni popolari e realtà di base come sedi di partito e centri sociali. Il sodalizio televisivo con Maurizio Costanzo non viene incrinato neanche dall'ingresso in politica del presidente della Fininvest, Silvio Berlusconi, come leader del centro-destra nel 1994.
Militante comunista per una vita, lo rimase anche fino alla morte. Nell'ultima intervista rilasciata pochi mesi prima della scomparsa a degli studenti dell'Unione Rivoluzionaria Studentesca dichiarò fieramente, alla domanda se rimanesse ancora convinto degli ideali di gioventù: "Assolutamente sì, non c’è nessun motivo per cui le contraddizioni di un mondo che non va come dovrebbe andare siano state risolte [...]"[5]. L'organo della stessa Unione lamentò poi la sua scomparsa con un numero speciale, il XXIX[6].
Muore, all'età di 76 anni, il 22 novembre 2021.[7]