Ab 2004 war er an der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik der Uniklinik RWTH Aachen tätig. 2009 erfolgte die Anerkennung zum Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie. Neben der ärztlichen Tätigkeit übte er eine mehrjährige Gremienarbeit im Fakultätsrat der Medizinischen Fakultät, im Aufsichtsrat der Uniklinik RWTH Aachen und im Senat der RWTH Aachen aus. Im Jahr 2017 erfolgte die Habilitation und Verleihung der Venia legendi. Im selben Jahr wurde er Ärztlicher Direktor und Chefarzt des Alexianer Krankenhauses Aachen.

Privatdozent Dr. med. Dipl.-Kfm. Michael Paulzen hat eine Vielzahl wissenschaftlicher Veröffentlichungen und Buchbeiträge mit dem Schwerpunkt Arzneimittelsicherheit, pharmakokinetische Wechselwirkungen von Arzneimitteln und Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) verfasst. Er ist (Mit-)Herausgeber von PSIAC, einem internetbasierten Wechselwirkungsprogramm zur Arzneimittelsicherheit.

Anfang April 2019 wurde PD Dr. Paulzen vom Vorstand der Ärztekammer Nordrhein in die Gutachterkommission für Ärztliche Behandlungsfehler berufen. Er ist stellvertretender Sprecher des Referates Psychopharmakologie der DGPPN (Deutsche Gesellschaft für Psychiatrie und Psychotherapie, Psychosomatik und Nervenheilkunde) und Mitglied der Arbeitsgruppe Therapeutisches Drug Monitoring der AGNP (Arbeitsgemeinschaft für Neuropsychopharmakologie und Pharmakopsychiatrie). Seit 2021 ist er zudem Vorstandmitglied im Landesverband leitender Ärztinnen und Ärzte für Psychiatrie und Psychotherapie in NRW e. V. (LLPP).

PD Dr. Paulzen lebt seit 1994 in Aachen, ist verheiratet und hat zwei Kinder.