王因胃癌再次进入病房，最终在3月6日医治无效去世，终年62岁。保罗一世是希腊唯一一位按继承法继承王位后因正常死亡失去王位的君主。他的长子康斯坦丁继承了王位。
婚姻与子女.1938年1月9日，保罗王子在希腊雅典与表妹的女儿弗蕾德里克（德文：，希腊文：，1917年4月18日—1981年2月6日）结婚，弗里德莉克是汉诺威王位继承人、不伦瑞克公爵恩斯特·奥古斯特三世与普鲁士公主维多利亚的女儿，全名弗里德莉克·路易丝·提拉·维多利亚·玛格丽塔·索非亚·奥尔嘉·塞西莉娅·伊莎贝拉·克里斯塔