Naar aanloop van de Olympische spelen 2012 trad De Pauw toe tot de Belgische ploeg voor de ploegenachtervolging. Op de spelen zelf kwam De Pauw niet in actie, hij was reserve. 2013 was een goed jaar voor De Pauw, hij behaalde zijn eerste Belgische titel bij de elite, en wist zijn eerste UCI-wedstrijd op de weg te winnen. Tijdens de vijfde etappe van de An Post Rás was hij de snelste van het peloton in de massasprint.