Sinds oktober 2010 voerde hij als opvolger van Aad Meijboom de politie-eenheid Rotterdam aan. Daar had hij ruim 6000 medewerkers onder zich in 31 gemeentes waar zo’n 2 miljoen mensen wonen.

Door zijn manier van werken bouwde Paauw de afgelopen jaren veel krediet op onder zijn medewerkers. Velen dragen hem op handen vanwege zijn toegankelijke opstelling en zijn betrokkenheid bij het personeel, van hoog tot laag. Zo wilde hij het altijd weten als een collega op straat was belaagd of anderszins gewond was geraakt. „Hij belde ze altijd op om ze dan een hart onder de riem te steken. Hij staat voor, naast en achter zijn mensen. Die steun sprak hij ook zowel in- als extern uit. Dat werd zeer gewaardeerd”, aldus een ingewijde. Ook was hij vaak aanwezig bij acties of op plaatsen delict.

Bij het grote publiek viel Paauw meermalen op vanwege ferme uitspraken en initiatieven, onder meer over de aanpak van uiterlijk patsergedrag door jonge criminelen, over zijn wens dat alle agenten moeten beschikken over stroomstootwapens, terwijl de effecten van het wapen nog in onderzoek zijn. Ook zei hij dat het DNA van alle Nederlanders in een databank zou moet worden opgeslagen, dus niet alleen dat van veroordeelde criminelen. Zo zouden meer misdrijven worden opgelost. Zijn ‘proefballon’ leidde tot brede kritiek, ook uit politiek Den Haag.

In Rotterdam zette Paauw een nieuwe organisatie op poten, met korte lijnen en een goed werkende driehoek - burgemeester, Openbaar Ministerie en politie. De focus lag op het vergroten van de operationele alertheid en het verder professionaliseren van de politieorganisatie. Ook gaf hij een impuls aan contraterrorisme, ondermijning en het diverser maken van de politie.

Samen met verschillende gemeenten ging hij ook aan de slag met zogeheten high impact crimes, waarna het aantal overvallen, straatroven en woninginbraken halveerde. Een veel gehoorde uitspraak van Paauw was: „De kans dat je in de regio Rotterdam gepakt wordt is groter dan dat je ongestraft wegkomt.”