Während des nun folgenden Ersten Weltkrieges diente Poensgen als Soldat im 2. Badischen Dragoner-Regiment Nr. 21, zuletzt im Rang eines Rittmeisters. Danach war er zunächst als Referent der Reichsstelle für die Ein- und Ausfuhr von Lebensmitteln und ab 1920 für die Deutsche Erdöl AG an ihrem damaligen Hauptsitz in Berlin tätig. Im Jahr 1926 gründete er in Berlin die Effektenbank „Paul Poensgen“ und hatte das Ziel, sich zwischen 1930 und 1933 als Domänenpächter ein zweites Standbein aufzubauen. Im Jahr 1934 wurde Poensgen Mitglied im Nationalsozialistischen Kraftfahrkorps (NSKK). Das schützte ihn davor, als Reserve-Offizier in die SA eintreten zu müssen, da das NSKK als „Gliederung der Partei“ anerkannt war. Der NSDAP trat er nie bei. Mit Beginn des Zweiten Weltkrieges wurde er in das nachrichtendienstliche &lt;a href="Abwehr%20%28Nachrichtendienst%29"&gt;Amt Ausland/Abwehr&lt;/a&gt; im Oberkommando der Wehrmacht (OKW) einberufen und dem Leiter der Auslandsbriefprüfstelle (ABP-3), Ulrich von Sell zugeteilt. Beide verband ihre Gesinnung als bekennende Monarchisten, zumal von Sell selbst noch immer in engem Kontakt zur Familie des abgedankten Kaisers Wilhelm II. in Haus Doorn stand und das Hohenzollernvermögen in Deutschland verwaltete. Nachdem von Sell im Jahr 1942 wegen des Verdachts, „jüdisch versippte“ Mitarbeiter beschäftigt und „ungerechtfertigt“ Beschäftigte als unabkömmlich vom Kriegsdienst zurückgestellt zu haben, entlassen und zwei Jahre später dann als Unterstützer des Attentats vom 20. Juli 1944 auch verhaftet wurde, beriet Poensgen die Familie von Sell in juristischen und testamentarischen Angelegenheiten.