Né au Canada de parents libanais, il est naturalisé américain le 6 septembre 1990.
Encouragé par ses parents, Paul Anka développe très tôt un talent de chanteur et enregistre son premier titre I Confess à l'âge de 14 ans.
Le 7 août 1957, il fait sa première apparition télévisée à New York, dans l'émission American Bandstand appartenant au réseau ABC. Il y présente une chanson composée pour son ancienne baby-sitter, Diana Ayou. La chanson Diana remporte un succès immédiat et passe en tête des meilleures ventes de disques le 9 septembre.
Irving Feld, propriétaire d'une chaîne de magasins de disques et producteur du spectacle Biggest Show of Stars engage alors Paul Anka pour sa première tournée aux États-Unis en septembre 1957.
Diana reste aujourd'hui un des 45 tours les plus vendus de l'histoire de la musique avec 9 millions de copies. Grâce aux titres You Are My Destiny et Crazy Love, également classés dans les 20 meilleures ventes de l'année 1958, Paul Anka devient l'idole du public adolescent.
Après une tournée en Grande-Bretagne en novembre 1957, il réalise une série de concerts avec Buddy Holly en Australie en janvier 1959.
Au début de l'année 1959, Anka débute une carrière d'acteur en chantant le titre Lonely Boy dans le film Faibles Femmes. Il jouera également un des rôles principaux dans le film Le Jour le plus long en 1962.
Il enchaine les succès commerciaux avec les titres Put Your Head On My Shoulder, It's Time To Cry, Puppy Love et My Home Town, tous classés dans les dix meilleures ventes de l'année.
Ayant atteint la majorité, il se produit dans les casinos de Las Vegas : le Sahara Hotel en 1959 et le Copacabana en 1960.
Sa popularité auprès du jeune public diminuant, il signe en 1962 chez le label RCA Victor, puis chez Buddah Records en 1971. Il renoue enfin avec le succès en signant en 1974 chez United Artists, une compagnie connue pour son style conventionnel. Son premier titre, (You're) Having My Baby, un duo avec Odia Coates, devient numéro 1 des ventes (sous la pression des mouvements féministes naissants, le titre est modifié en (You're) Having Our Baby). Deux autres duos, également avec Odia Coates, seront classés dans les dix meilleures ventes.
En 1975, il enregistre le jingle The Times of Your Life pour la marque Kodak. La campagne publicitaire est un succès et une version longue de The Times of Your Life est produite en 45 tours.
Paul Anka a également composé pour d'autres artistes : le titre It Doesn't Matter Anymore pour Buddy Holly, She's A Lady pour Tom Jones et My Way,version beaucoup plus morbide et realiste du tube français Comme d'habitude, pour Frank Sinatra. Il a également composé le générique du Johnny Carson's Tonight Show. En 1963, il compose Watching you pour Sylvie Vartan, offrant à celle-ci son premier titre en anglais, titre qu'il interpretera d'ailleurs en duo avec elle à la télévision américaine deux ans plus tard.
Il renoue avec ses origines libanaises en 1999 en se produisant à guichets fermés au Forum de Beyrouth.
Il est père de cinq filles, Alexandra, Anthea, Amanda, Alicia et Amelia.
Il est invité à chanter avec les élèves de la Star Academy 6 et 7. Sa dernière apparition sur TF1 était le 11 janvier 2008.
Sa petite fille, qui habite à New York est fan de la Star Ac et regarde l'émission aux Etats Unis.