Roel Paulissen gewann bei den Mountainbike-Weltmeisterschaften 1998 am Mont Sainte-Anne die Bronzemedaille im Cross Country-Rennen der U23-Klasse. Fünf Jahre später gewann er seine zweite Bronzemedaille in Rivera, im Rennen der Männer hinter seinem Landsmann Filip Meirhaeghe und dem Kanadier Ryder Hesjedal. Bei den Olympischen Sommerspielen 2004 in Athen verpasste er mit seinem vierten Platz nur knapp die Medaillenränge. Bei den Mountainbike-Marathon-Weltmeisterschaften 2006 in den französischen Hochalpen in Oisans gewann er die Bronzemedaille.