W Leirii, podobnie jak w Estreli, grał w podstawowym składzie i rozegrał 26 meczów.
W 2007 roku Paulo ponownie zmienił barwy klubowe i na rok trafił do Leixões SC. 18 sierpnia zaliczył w nim swoje premierowe spotkanie, które Leixões zremisowało 1:1 z Benfiką. Z drużyną tą Paulo utrzymał się w lidze i rozegrał dla niej 25 ligowych meczów oraz zaliczył dwa trafienia w Superlidze.
W 2008 roku Machado odszedł do AS Saint-Étienne na zasadzie wypożyczenia oraz częściowej raty za transfer Kolumbijczyka Freddy’ego Guarína do Porto. W Ligue 1 zadebiutował 23 sierpnia w meczu z UC Le Mans (0:1). Od czasu debiutu grał w podstawowym składzie „Zielonych”. W 2010 roku przeszedł do Toulouse FC.
14 sierpnia 2012 roku podpisał 3–letni kontrakt z pierwszoligowym Olympiakos SFP. W sezonach 2012/2013 i 2013/2014 wywalczył mistrzostwo Grecji. Zdobył też Puchar Grecji w sezonie 2012/2013.
Latem 2014 przeszedł do Dinama Zagrzeb. 28 lipca 2015 roku w trakcie meczu kwalifikacji Ligi Mistrzów przeciwko Molde FK został zmieniony, a kibice buczeniem i gwizdami dali wyraz niezadowolenia ze słabej gry zawodnika. Ten wykonał w ich kierunku kilka obscenicznych gestów za które został ukarany czerwoną kartką.