Завдяки зростанню своєї популярності у молоді, в 2001 році актор перейшов від гри другорядних ролей до головних ролей. Свою першу головну роль в кіно він зіграв у фільмі «Форсаж» разом з Віном Дизелєм. Завдяки несподіваному успіху цієї картини Пол Вокер стає відомим не тільки в США, остаточно утвердившись як культової фігури молодіжного кіно. Через всього лише три місяці після виходу «Форсажу» відбулася прем'єра ще одного фільму з Полом Вокером в головній ролі — «Нічого собі поїздочка»: перша роль в жанрі жахів, де зазвичай починають кар'єру молоді актори. У цій картині партнеркою Вокера стала Лілі Собескі і Стів Зан. Журнал People в 2001 році вписав Вокера у свій список найкрасивіших людей світу. Потім пішло продовження «Форсажу» (вже без Віна Дизеля), і Вокер знявся в кліпі Ludacris на пісню: «Act A Fool». Потім послідувала роль в екранізації роману Майкла Крайтона «У пастці часу» (де також знявся Джерард Батлер) — картина прохолодно зустріли як критиками, так і глядачами. Авантюрно-пригодницький бойовик про пошуки скарбів «Ласкаво просимо до раю!» (Фільм збере непогану касу, а в 2009 вийшло низькобюджетне продовження з маловідомими акторами) із Джесікою Альбою, де Вокеру вдалося блиснути своїми навичками плавця — Пол з дитинства займався серфінгом. Цікаво, що у Альби теж був подібний досвід: у юності вона грала в серіалі «Флиппер». Вокер проявляє себе як драматичного актора, виконавши роль у фільмі «Ноель»: за сюжетом, він грає ревнивого нареченого-поліцейського Пенелопи Крус, якого під Різдво переслідує старий, впевнений, що молода людина — реінкарнація його померлої дружини. Багато ролей у фільмі виконали знамениті актори — Сьюзен Сарандон і Робін Вільямс.