През 1963 г. той сформира Пол Бътърфийлд Блус Бенд, с които прави няколко поредни албума, и става основна част от графика на концертни и фестивални мероприятия от края на 60-те. Участва във Филморс, поп фестивала в Монтерей, и в Удсток. Те стават известни със смесицата от електрически чикагски блус и стимула на рока, както и с пионерската дейност в джаз фюжън изпълненията и записите. След като групата се разпада през 1971 г., Бътърфийлд продължава да прави записи и концерти в големи вариации от местоположения. Участва с Пол Бътърфийлдс Бетър Дейс, с ментора си Мъди Уотърс, както и с рутс-рок групата Бенд.