Iniciou em 2006, quando elegeu-se pela primeira vez deputado federal, pelo PSDB de Minas Gerais, conquistando mais de 126 mil votos.
Desde a posse, foi escolhido primeiro Vice-líder da bancada da Oposição ao governo Lula na Câmara dos Deputados, sendo responsável pelo encaminhamento de matérias e orientação das bancadas no Plenário da Casa.
Em julho de 2007, Paulo Abi-Ackel exerceu interinamente o cargo de Líder da Oposição no Congresso. Em 2008, foi designado vice-líder do PSDB na Câmara e em janeiro de 2009 assumiu pela primeira vez a presidência do partido em Minas Gerais. Foi líder da Minoria em 2011.
Desde o início dos seus quatro mandatos, participou dos mais importantes debates e votações nas comissões de Constituição e Justiça, Ciência e Tecnologia, Minas e Energia, Defesa do Consumidor. Presidiu a comissão de Ciência e Tecnologia em 2013 e foi vice-presidente da Comissão de Relações Exteriores e de Defesa Nacional (CREDN) em 2018.
Sempre considerado pelos órgãos de acompanhamento da atividade parlamentar como um dos mais influentes parlamentares do Congresso Nacional, tem sido destacado por 15 anos consecutivos como um dos “Cabeças do Congresso” pela respeitada publicação do Departamento Intersindical de Assessoria Parlamentar (DIAP), que acompanha as atividades do Congresso há 40 anos. Nas últimas publicações, Paulo Abi-Ackel é relacionado na categoria dos formuladores, parlamentares capazes de determinar a agenda legislativa do Congresso Nacional.
É membro efetivo da importante Comissão de Constituição e Justiça e Cidadania (CCJC) da Câmara. Dentre inúmeras atividades, relatou o Projeto de Lei que alterou o Estatuto da Criança e do Adolescente, tornando crime a venda de bebida alcoólica para menores de idade. Foi membro da Comissão Especial de impeachment da Presidente Dilma Rousseff e responsável pelo encaminhamento da matéria pelo PSDB na Comissão e no Plenário. Já no Governo Michel Temer, votou a favor da PEC do Teto dos Gastos Públicos, para estabelecer um limite de despesas anuais. Em abril de 2017 votou favorável à Reforma Trabalhista. Em agosto de 2017, em razão da sua ampla experiência jurídica, Abi-Ackel recebeu a missão de relatar, na Comissão de Constituição e Justiça, a primeira solicitação de autorização de instauração de processo criminal contra o então Presidente da República Michel Temer, o primeiro caso de pedido de afastamento feito pelo Procurador Geral da República da história e cujo relatório pela rejeição da denúncia, em face de sua aprovação, evitou o afastamento imediato do Presidente da República.
Em 2019, participou do Grupo de Trabalho que reescreveu o Pacote Anticrime do então Ministro da Justiça Sérgio Moro, atualizando parte da Legislação Penal Brasileira. Abi-Ackel também participou da Comissão Parlamentar de Inquérito (CPI) do rompimento da barragem de Brumadinho, em Minas. Ainda em 2019, no mês de Abril, Paulo Abi-Ackel voltou a ser eleito como presidente do PSDB em Minas Gerais, posto que ocupa até hoje.
Dentre outros Projetos de Lei de sua autoria destacam-se o PL 798/2011, para exigir que sejam subterrâneas as instalações de distribuição de energia elétrica, quando realizadas em ruas das cidades que tenham setores de valor histórico, reconhecidos por órgãos estatais, especialmente os tombados pelo Instituto do Patrimônio e Artístico Nacional - IPHAN, o Projeto de Lei 2669/2015, que tem por finalidade acabar com a limitação de cadastros de potenciais doadores de medula óssea e o PL 6965/2013, que busca aumentar a segurança dos novos veículos produzidos no país, na medida em que aos serem submetidos a testes de colisão, alcancem maior êxito na absorção da energia do impacto, o que acabaria reduzindo o número de vítimas fatais em acidentes de trânsito. Além desses, há também o já aprovado Projeto de Lei 10.926/2018, que estabelece novas regras para o registro brasileiro de marcas e tem o intuito de garantir tratamento isonômico entre empresários nacionais e estrangeiros, fazendo com que o mercado permaneça competitivo para ambos. Ainda em 2018, apresentou a proposta que torna obrigatória a identificação biométrica de presos ao ingressarem nos estabelecimentos penais, como penitenciárias, presídios e colônias agrícolas.