Paul Armin Edelmann wurde in Wien geboren und war Mitglied und Solist bei den Wiener Sängerknaben. Er absolvierte sein Gesangsstudium an der Hochschule für Musik und darstellende Kunst in Wien bei seinem Vater, dem berühmten Bassisten Otto Edelmann.
Nach seinem Studienabschluss war er am Stadttheater Koblenz engagiert, wo er sich 27 Fachpartien in Oper und Operette erarbeitete.
Seit 1998 ist er freiberuflich tätig.
Es folgten Gastspiele an der Wiener Staatsoper (Papageno), der Wiener Volksoper (Dr. Falke in "Die Fledermaus", Papageno), dem Teatro Real in Madrid (Papageno), dem Théâtre Royal de la Monnaie in Brüssel (in Donizettis "Don Pasquale"), der Komischen Oper Berlin (in Webers "Der Freischütz)", der San Diego Opera (als Dr. Falke und Papageno), dem New National Theatre in Tokyo, der Opéra de Rouen, dem Lincoln Center Festival in New York (in Sciarrinos "Luci mie traditrici"), den Staatstheatern Darmstadt und Wiesbaden, den Opern von Köln, Frankfurt/M. und Leipzig, der Opera Ireland Dublin, der Israeli Opera Tel Aviv, Palau de les Arts Valencia, Festival San Sebastian, Hongkong Opera, Center of the Performing Arts Beijing, bei den Festivals in Mörbisch, Schwetzingen, Schleswig-Holstein und Schönbrunn sowie bei den Wiener Festwochen und der Mozartwoche Salzburg.
2007 und 2008 trat Paul Armin Edelmann anlässlich der Christmas in Vienna-Konzertreihe an der Seite von Elina Garanca, José Cura und Juan Diego Flórez im Wiener Konzerthaus auf. Beide Konzerte wurden live im ORF, auf 3sat und auf ARTE übertragen.
2009 debütierte er – von Publikum und Presse gefeiert – als Don Giovanni in der gleichnamigen Mozart-Oper und als Graf Danilo in Lehárs "Die lustige Witwe".
Die Saison 2010 / 2011 bringt Auftritte an der Staatsoper Stuttgart mit seinem Debut als Eisenstein in J. Strauss' "Die Fledermaus" unter Manfred Honeck, weiters eine Gesamteinspielung von "Die Fledermaus" – als Eisenstein mit dem WDR-Rundfunkorchester Köln unter Friedrich Haider, eine Gesamteinspielung von J. Haydn´s Oper "La Vera Costanza" für SONY CLASSICAL und Konzerte und Liederabende in der Philharmonie Köln, Deutsche Oper am Rhein Düsseldorf, Prinzregententheater München, Philharmonie Berlin und mit seinem Rollendebut als C. Monteverdis "L`Orfeo" an der Opéra National de Montpellier.
Als Lied- und Konzertsänger gastierte Paul Armin Edelmann im Wiener Konzerthaus, im Wiener Musikverein, im Salzburger Festspielhaus, im Brucknerhaus Linz, am Salzburger Mozarteum, in der Philharmonie Köln, der Philharmonie am Gasteig in München, am Konzerthaus Dortmund, der Philharmonie Luxembourg, im Palau de la Música in Valencia, im Tschaikowsky-Konservatorium Moskau und – anlässlich eines Konzertes zu Ehren von Papst Johannes Paul II. – im Vatikan (Haydn: "Die Schöpfung", 1998), wo er 2006 mit den Wiener Philharmonikern nochmals auftrat (Mozart: Krönungsmesse).
Er gab Liederabende in Österreich, Deutschland, Italien, Spanien, Frankreich, Belgien, Dänemark, den USA, Kanada, China und Japan.
Paul Armin Edelmann arbeitete bisher mit zahlreichen namhaften Dirigenten wie Nikolaus Harnoncourt, Lorin Maazel, Michel Plasson, Ivor Bolton, Kazushi Ono, Paolo Carignani, Miguel Gómez Martínez, Julia Jones, Ralf Weikert, Karel Mark Chichon, Vladimir Fedosejew und Leopold Hager.