Après des Humanités anciennes et un début de carrière littéraire, Paul-Baudouin Michel étudie au Conservatoire Royal de Mons avant de se former à la composition auprès de Jean Absil à la Chapelle Musicale Reine Elisabeth, et d'aborder la direction d'orchestre à l'Académie d'été de Nice.
Directeur de l'Académie de musique de Woluwe-St-Lambert (Bruxelles), il enseigne la composition aux Conservatoires de Mons et de Bruxelles et l'analyse musicale à la Chapelle Musicale Reine Elisabeth. Il était membre de l'Académie Royale des sciences et des Arts de Belgique depuis 1997.
Les oeuvres de Paul-Baudouin Michel ont été honorées à maintes reprises. Outre le Prix de Composition du Concours Reine Elisabeth remporté à quatre reprises (1967, 1972, 1991 et 1993), il a reçu entre autres le Prix international radiophonique Paul Gilson pour Rex Pacificus, le Prix Ernest Bloch de Lugano pour Résurgence et le Prix spécial de la Ville de Genève pour son opéra de chambre vidéo Orphée abymé.
Jusqu'au début des années '60, ses œuvres sont qualifiées de non-tonales ou de post-tonales, mais d'un thématisme serré. C'est ensuite Darmstadt, ses rencontres et l'approche de la musique sérielle, avant d'aboutir à des formes ouvertes dont l'exécution varie selon les procédés et l'interprète, sans que l'on puisse parler de musique aléatoire.
L'univers des sons retient aussi toute son attention : Le Graal gras marie ainsi électroacoustique et voix retimbrée.
Son engagement humaniste traverse toute son oeuvre (y compris dans des pièces à vocation didactique) et son esprit curieux emprunte les voies philosophiques, spiritualistes et sociétales, générant des oeuvres telles que Le Feu et le monde, La Crétinisation, Jeanne la Folle, Ecce Homo,... et deux opéras, Le Robinson Crusoë du disque dur et Le Cri d'Érasme, dont il écrit lui-même les livrets.
Epris de littérature depuis sa jeunesse, il y met aussi la main et on lui connaît trois ouvrages : Il faut détruire les villes de plus de 200 000 habitants, sous-titré Le Point vert et l'Amas globulaire (une civilisation extraterrestre vient visiter la terre en proie à la pollution et à la guerre totale), La Lévitation et les prostituées sacrées (théologie fiction) et Le Commencement des incertitudes (essai épique où Dieu aurait créé l'univers et la société à partir du 6e jour).