Moins connu que ses ami⋅es Jacques Demy et Agnès Varda (il pique une tête dans Le Bonheur, en 1965), Paul Vecchiali passe à la réalisation dès 1961 avec un film muet, Les Petits Drames, adoré de François Truffaut. Il présentera Femmes femmes en 1974, un huis clos théâtral et lyrique porté par son égérie Hélène Surgère, accompagnée de sa sœur Sonia Saviange, sans doute son plus grand succès critique.

S’ensuivra une carrière longue d’une quarantaine de films, comprenant une étrange et belle incursion dans la pornographie, Change pas de main en 1975. Parmi ses autres réussites, on compte L’étrangleur (1970) et La Machine (1977). Précurseur, il réalisera Encore (Once More) en 1988, le premier film français à porter à l’écran le SIDA.

Autoproduit avec sa société Diagonale jusque dans les années 1990, Paul Vecchiali a sorti ses derniers films dans la confidentialité, au Grand Action à Paris notamment, qui lui a dédié le nom de l’une de ses salles. Son dernier film, Pas… de quartier, est sorti en avril 2022.