Parachutiste, il est connu pour son utilisation de la torture durant la guerre d'Algérie, en particulier lors de la « Bataille d'Alger », dont il reconnut l'existence pour la première fois lors d'un entretien avec un journaliste du quotidien Le Monde en 2000. Durant la Seconde Guerre mondiale, il participe au Jedburgh en vue de coordonner les opérations de résistance dans les territoires occupés par l'armée allemande. Il participe à la création du 11e Choc, le bras armé du SDECE (l'ancêtre de la DGSE), avant de prendre part à la guerre d'Indochine puis à la guerre d'Algérie. Après la guerre, il enseigne les techniques de contre-insurrection à Fort Bragg, aux États-Unis, avant d'être promu colonel et d'être nommé à la section française de l'état-major international de l'OTAN. Il est ensuite nommé attaché militaire au Brésil en 1973 durant la Dictature militaire au Brésil, où il enseigne au CIGS de Manaus. Aussaresses a travaillé par la suite comme vendeur d'armes pour l'entreprise Thomson.
En 1941, Aussaresses est élève officier à l'École spéciale militaire de Saint-Cyr alors transférée à Aix en Provence. L'année suivante, il se porte volontaire pour les services secrets en France et intègre les commandos Jedburgh : second de la mission Chrysler, il est parachuté dans l'Ariège dans la nuit du 16 au 17 août 1944. Alors qu'il est lieutenant, il participe à la fondation, sous la direction du Colonel Jacques Morlanne, du bras armé du Service Action du SDECE, le 11e bataillon parachutiste de choc (renommé 11e demi-brigade Parachutiste de Choc en octobre 1955), le 1er septembre 1946. Il y est affecté administrativement tout en restant en poste au 3e bureau de l'Etat-major. Il prend le commandement, officiel et effectif, du 11e Choc à partir du 1er mai 1947. Il sert ensuite en Indochine dans le 1er régiment de parachutistes coloniaux. En 1955, il est transféré à Philippeville en Algérie, dans la 41e demi-brigade comme officier de renseignement. Il remet en place son unité de renseignement qui avait été démantelée pendant la paix, mais se révélait à nouveau nécessaire à l'armée française pour réduire l'insurrection des rebelles algériens.
Le 20 août 1955, le Front de libération national (FLN), met en place une attaque contre Philippeville. Aussaresses a dit avoir eu cette information bien avant l'attaque et avoir ainsi été capable d'empêcher beaucoup de pertes potentielles. Les membres du FLN avait convaincu des hommes, femmes et enfants de la campagne de se joindre à leur marche, sans armes. Dans son livre, Aussaresses écrit que son bataillon a tué 134 personnes et en a blessé des centaines, contre 2 morts et une centaine de blessés parmi ses hommes. Au printemps 1956, il se rend dans un camp d'entraînement secret à Salisbury au Royaume-Uni, pendant un mois, pour préparer l'invasion du canal de Suez. En mai 1956, il retourne à Bône (aujourd'hui Annaba) en Algérie, pour continuer son entraînement avec les commandos de parachutistes partant pour le canal de Suez . Le 1er juin 1956, il est victime d'une fracture spinale durant un exercice, ce qui l'empêche de participer à l'opération du canal de Suez.
Le général Jacques Massu, qui avait remarqué le travail répressif d'Aussaresses contre les insurrections de Philippeville, a ordonné à Aussaresses de travailler sous ses ordres à Alger pour contrôler le FLN. Durant la bataille d'Alger, c'est un proche du général Massu. Il brise notamment la manifestation du 28 janvier 1957, organisée par le FLN. La même année, il fait pendre Larbi Ben M'hidi, un membre important du FLN, en déguisant ce crime en suicide. Il a également donné l'ordre de défenestrer Ali Boumendjel du 6e étage du bâtiment où il était détenu, prétendant également un suicide (version que le gouvernement français de l'époque a soutenue).
Il enseigne ensuite aux États-Unis, à Fort Bragg, QG des forces spéciales américaines (les Bérets verts) et centre d'entraînement à la guerre contre-insurrectionnelle et à la guerre psychologique, et à Fort Benning. Ainsi, le 25 novembre 1962, il rédige à Fort Benning un rapport intitulé « L'armée américaine face à la guérilla ». Aussaresses a ainsi raconté à la journaliste Marie-Monique Robin comment il avait enseigné à Fort Bragg « les techniques de la bataille d'Alger », c'est-à-dire « les arrestations massives, le renseignement, la torture ». Selon le général américain John Johns, qui a bénéficié des enseignements d'Aussaresses à Fort Bragg (et opposant à l'usage de la torture par l'administration Bush), celui-ci leur a expliqué que « dans la guerre révolutionnaire, l'ennemi c'est la population » ; « à quoi sert la torture », affirmant aussi qu'il fallait « exécuter » les victimes torturées. Johns peut ainsi affirmer : « Je dois reconnaître que les enseignements d'Aussaresses ont eu un impact considérable sur tous les bérets verts qui sont ensuite partis au Viêt-nam ».
A Fort Bragg, Aussaresses montre au colonel Carl Bernard, affecté dans cette base américaine en 1962, un brouillon du livre du colonel Trinquier, La guerre moderne, que ce dernier qualifie de « manuel de la guerre contre-insurrectionnelle ». Avec Bernard, ils font un résumé du livre, envoyé à Robert Komer, un agent de la CIA qui deviendra l'un des conseillers du président Lyndon Johnson pour la guerre du Viêt-nam. Selon C. Bernard, c'est « à partir de ce texte que Komer a conçu l'opération Phénix, qui est en fait une copie de la bataille d'Alger appliquée à tout le Viêt-nam du Sud. (...) Pour cela, on retournait des prisonniers, puis on les mettait dans des commandos, dirigés par des agents de la CIA ou par des bérets verts, qui agissaient exactement comme l'escadron de la mort de Paul Aussaresses ».
Après son séjour aux Etats-Unis, il est promu colonel, à la tête du 1er RCP, autre unité para, en 1966-1968, et nommé à la section française de l'état-major international de l'OTAN. On lui propose un poste d'attaché militaire, au choix, en Tchécoslovaquie, Yougoslavie, Grèce ou Brésil, et Aussaresses choisit ce dernier pays « parce que c'était un pays immense ». En octobre 1973, il y est nommé attaché militaire et devient, selon ses propres mots, « grand ami » avec le général João Baptista Figueiredo, alors patron du Service national d'intelligence, qui « dirigeait, avec le commissaire Sergio Fleury, les escadrons de la mort brésiliens ».
Il fait « partie du club des parachutistes de la garde présidentielle ». Au Brésil, il donne des cours sur la bataille d'Alger, notamment « au centre d'entraînement des forces spéciales de Manaus, qui était une copie de Fort Bragg ». Selon ses informations, l'ambassadeur Michel Legendre, qui était son chef, était au courant de cette instruction. Le Centro de Instrução de Guerra Na Selva (Centre d'instruction de la guerre dans la jungle) a été créé en 1964 par un décret du maréchal Castelo Branco. Aussaresses y a formé, selon ses mots, « des officiers brésiliens, mais aussi chiliens, argentins, et vénézuéliens, car le centre était unique dans toute l'Amérique latine ». Il nie la « rumeur » selon laquelle on y enseignait la torture sur des prisonniers vivants.
Selon Aussaresses, qui affirme tenir cela de son ami Humberto Gordon, nommé attaché militaire au Brésil en 1964 (et qui deviendra chef de la DINA, la police politique chilienne, en 1980), la junte brésilienne « a aidé considérablement l'action du général Pinochet ». Il affirme avoir rencontré Gordon au Chili vers 1976, s'y rendant « deux ou trois fois » pour « régler un contentieux portant sur la construction d'une usine de nitroglycérine » alors qu'il travaillait comme « vendeur d'armes pour Thomson ». Le premier chef de la DINA, Manuel Contreras, affirmera à Marie-Monique Robin avoir envoyé « tous les deux mois (...) des contingents de la DINA », au centre de Manaus, « pour qu'il les entraîne » : « Il fut aussi l'instructeur d'officiers brésiliens. Il travaillait surtout à l'Ecole de renseignement de Brasilia, mais il allait régulièrement à Manaus ».
Aussaresses affirme que le gouvernement (dirigé par Guy Mollet, sous la présidence de René Coty) a insisté pour que l'armée française en Algérie « liquide le FLN aussi vite que possible ». La question courait en France pour savoir si la torture était, ou non, utilisée en Algérie. Quelques années plus tard, des photos parurent dans la presse montrant que c'était le cas. Depuis ce jour, les historiens se posent la question de savoir si le gouvernement avait soutenu cette pratique. Aussaresses soutient que c’est le cas, y compris les exécutions sommaires de milliers de personnes, des heures de tortures de prisonniers, et des répressions violentes de manifestations.
Le 3 mai 2001 paraît, aux éditions Perrin, un ouvrage du général Aussaresses titré Services spéciaux : Algérie 1955-1957, dont le quotidien Le Monde publie, le même jour, des extraits. Suite à ces révélations, le 4 mai 2001, Jacques Chirac, président de la République, se déclare « horrifié par les déclarations du général Aussaresses » et demande que la Légion d'honneur de Paul Aussaresses lui soit retirée et que le ministère de la Défense prenne des sanctions disciplinaires à son égard. Le 13 juin 2001, le procureur de la République de Paris fait citer, devant le tribunal correctionnel de Paris, en raison de divers passages figurant dans l'ouvrage :
- Olivier Orban, président-directeur général des éditions Plon (propriétaire des éditions Perrin), pour répondre du délit d'« apologie de crimes de guerre » (en vertu de l'article 24 de la loi du 29 juillet 1881 sur la liberté de la presse) ;
- Xavier de Bartillat, directeur général des éditions Plon, pour répondre du délit de « complicité d'apologie de crimes de guerre » ;
- le général Paul Aussaresses, auteur, pour répondre du délit de « complicité d'apologie de crimes de guerre ».
Le 25 janvier 2002, la 17e chambre du tribunal correctionnel de Paris reconnaît les trois prévenus coupables des faits qui leur sont reprochés et prononce les condamnations suivantes :
- Olivier Orban et Xavier de Bartillat sont condamnés à 15 000 euros d'amende chacun ;
- le général Aussaresses est condamné à 7 500 euros d'amende ;
- chacune des trois associations s'étant portées parties civiles – la Ligue des droits de l'homme, le Mouvement contre le racisme et pour l'amitié entre les peuples (MRAP) et l'association Action des chrétiens pour l'abolition de la torture – se voit allouer 1 euro de dommages-intérêts et, au titre de l'article 475-1 du code de procédure pénale, une somme de 1 500 euros. Les trois condamnés ayant interjeté appel, la 11e chambre de la cour d'appel de Paris, dans un arrêt rendu le 25 avril 2003, confirme le jugement prononcé en première instance et alloue en outre à chacune des parties civiles 1 000 euros, en application de l'article 475-1 du code de procédure pénale, au titre des frais d'appel.
La cour de cassation, dans un arrêt rendu le 7 décembre 2004, rejette les pourvois en cassation introduits par les trois condamnés. Le 2 juin 2005, Olivier Orban, Xavier de Bartillat et la société des Éditions Plon saisissent la Cour européenne des droits de l'homme (CEDH), en vertu de l'article 34 de la Convention de sauvegarde des droits de l'homme et des libertés fondamentales. Le général Aussaresses, quant à lui, ne saisit pas la CEDH, et n'est pas concerné par les suites de l'affaire.
Le 15 janvier 2009, la Cour européenne des droits de l'homme, statuant à l'unanimité, déclare recevable la requête d'Olivier Orban, Xavier de Bartillat et de la société des Éditions Plon, estime qu'il y a eu violation de l'article 10 de la Convention européenne des droits de l'homme (article qui encadre le droit à la liberté d'expression) et condamne la France à verser conjointement aux requérants la somme de 33 041 euros pour dommage matériel, ainsi qu'une somme de 5 000 euros pour frais et dépens.
Le général Aussaresses a par ailleurs fait l'objet de plaintes séparées pour les crimes de tortures qu'il avait reconnus dans son livre. Une autre procédure avait été ouverte mais la Cour de Cassation l'a rejetée, les crimes de tortures commis lors de la guerre d'Algérie ayant été amnistiés. Dans Je n'ai pas tout dit. Ultimes révélations au service de la France (2008), il révèle que, dans les années 1970, le GIAT (donc nécessairement autorisé par le gouvernement français) versa une commission conséquente à Klaus Barbie dans le cadre d'une vente d'armes à la Bolivie. Il confirme également l'assassinat sur ordre de l'opposant camerounais Félix Moumié.