Paz y Paz war zunächst akademisch tätig und arbeitete als Menschenrechtsanwältin. Als Generalstaatsanwältin Guatemalas vom 9. Dezember 2010 bis 15. Mai 2014 bekleidete Paz y Paz das Amt des Fiscal General de la República de Guatemala, dessen 10. Amtsträgerin sie war. Paz y Paz leitete mehrere Untersuchungen zu den im Bürgerkrieg begangenen Kriegsverbrechen. Ihre Amtseinsetzung erfolgte durch die Regierung Álvaro Colom Caballeros, unter dessen Nachfolger Otto Pérez Molina wurde ihr Mandat bis 2014 fortgesetzt. Sie erlangte insbesondere mit Untersuchungen zu Vorwürfen gegen das ehemalige guatemaltekische Staatsoberhaupt Efraín Ríos Montt allgemeine Bekanntheit. Der Angeklagte wurde dabei unter Hausarrest gestellt. Im Mittelpunkt standen unter anderem die Vorgänge, die beim Massaker von Dos Erres zum gewaltsamen Tod von 252 Menschen geführt haben. Vier Angeklagte wurden dabei für schuldig befunden und zu lebenslangen Haftstrafen verurteilt. Im Rahmen dieser und anderer Beweisaufnahmen war sie wiederholt Drohungen gegen ihre Person ausgesetzt.