Iniciou carreira em emissora de rádio fundada por seu pai na cidade de Olímpia, interior de São Paulo. Já em 1952, passou a integrar a Companhia Nicette Bruno e Seus Comediantes, atuando em Senhorita Minha Mãe, de Louis Verneuil, com direção de Ruggero Jacobbi e, no mesmo ano, em Amor Versus Casamento, de Maxwell Anderson, direção de Rubens Petrille de Aragão. Casou-se com Nicette ainda em 1952.
Nesta mesma época, começou a trabalhar na TV, em Helena e estreou no cinema, em 1954, com Destino em Apuros. Passou a colaborar com a Companhia Eva e Seus Artistas, de Eva Todor, atuando em Vê Se Me Esquece, de Luiz Iglesias, Anastácia, de Marcelle Maurette, eLotária, de Luís Iglesias, todos sob a direção de Henriette Morineau, em 1957. 
No mesmo ano, está em A Vida Não É Nossa, de Accioly Neto, em uma produção sua com Nicette Bruno, com direção de José Maria Monteiro, com quem trabalha em mais dois espetáculos subseqüentes.
Relembre carinho de Paulo Goulart pela mulher Nicete Bruno
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Relembre carinho de Paulo Goulart pela mulher Nicete Bruno
Sem deixar o teatro de lado, começa a emendar papeis no cinema. Em 1957 está  em Rio Zona Norte e em 1958 faz outros cinco filmes. Segue assim com E Eles Não Voltaram e, em 1960; e Nordeste Sangrento, em 1962. A partir daí, segue um período de descanso nas telonas, para onde só retorna em 1972, com A Marcha.
De 1966 a 1969 passa a se dedicar à TV Excelsior, na qual faz novelas como As Minas de Prata (1966), Os Fantoches  (1967), A Muralha (1968) e Vidas em Conflito (1969).
Iniciou-se como autor em 1975, escrevendo Nós Também Sabemos Fazer, peça que dirige ele próprio no mesmo ano. Em 1980, é a vez de Mãos ao Alto, São Paulo!, dirigido por Roberto Lage. Em 1983 escreve duas peças, O Infalível Dr. Brochard, outra direção de Roberto Lage, reencenada no mesmo ano no Rio de Janeiro, novamente por Aderbal Freire Filho.
Sua primeira novela na Globo foi A Cabana do Pai Tomás (1969), mas atuou também na programação da TV Tupi, SBT, Record e TV Bandeirantes. Entre os sucessos na Globo, estãoPlumas e Paetês (1980), O Dono do Mundo (1991), Mulheres de Areia(1993),Esperança (2002), América (2005), Duas Caras (2007), Ti-ti-ti  (2010) e Morde & Assopra2011).
O último trabalho na TV foi a minissérie Louco por Elas  (2012).
Paulo Goulart deixa os filhos Beth Goulart e Bárbara Bruno, atrizes, e o ator e dançarino Paulo Goulart Filho. Também deixa as netas e atrizes Vanessa Goulart e Clarissa Mayoral.

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