Paul Ehrlich studis medicinon en Breslau, Strasburgo, Freiburg kaj Lepsiko, kie li en la jaro 1878 doktoriĝis. En 1887 li habilitiĝis en Berlino. Ekde 1891 li kune kun Robert Koch laboris en nov-fondita instituto pri infektaj malsanoj kaj en 1896 li fariĝis direktoro de instituto pri seruma esplorado en Steglitz apud Berlino. Tri jarojn poste la instituto translokiĝis al Frankfurto ĉe Majno. Paul Ehrlich tie koncentriĝis al la esploroj pri kancero kaj kemioterapio. En 1904 li fariĝis profesoro en Göttingen.
En la jaro 1940 la vivo de Paul Ehrlich fariĝis temo de la usona filmo Dr. Ehrlich's Magic Bullet (reĝisoro: William Dieterle, titolrolo: Edward G. Robinson).