В 2016 году на летних Олимпийские игры 2016 в Рио-де-Жанейро Парето была посеяна под вторым номером, уступив первую строчку монгольской дзюдоистке Мунхбатын Уранцэцэг. Начав олимпийский турнир с 1/8 финала Паула одержала две уверенные победы и вышла в полуфинал соревнований, где Парето смогла взять реванш у Ами Кондо за поражение двухлетней давности. В финале соперницей Парето стала корейская дзюдоистка Чон Богён. В конце второй минуты схватки Пауле удалось выполнить результативную подсечку, которая так и осталась единственным результативным действием в поединке, принеся Парето звание олимпийской чемпионки. Также Парето стала первой женщиной в истории Аргентины, завоевавшей золотую медаль Олимпийских игр.