Orndorff allekirjoitti sopimuksen World Wrestling Federationin kanssa vuoden 1983 lopulla ja debytoi tammikuussa 1984 ”Rowdy” Roddy Piperin managerina. Piper antoi Paul Orndorffille lempinimen ”Mr. Wonderful”, jota hän on käyttänyt siitä lähtien. Orndorff debytoi WWF:ssä Salvatore Bellomoa vastaan samana iltana, kun Hulk Hogan voitti The Iron Sheikin WWF:n raskaansarjan maailmanmestaruudesta ja ”Hulkamania syntyi”, 23. tammikuuta 1984 Madison Square Gardenissa. Orndorffista tuli yksi ensimmäisistä maailmanmestaruuden haastajista, ja hän nousi suoraan päätapahtumaan alle kuukausi debyyttinsä jälkeen. Hogan hävisi haastajan ja siirtyi eteenpäin, kun taas Orndorff otteli erilaisia vastustajia vastaan, mukaan lukien Intercontinental Champion Tito Santana. Kun Piper pahoinpiteli Jimmy Snukaa Piper’s Pit -ohjelman kuvauksissa, Orndorff (samoin kuin Bob Orton Jr.) avusti Rowdy Onea tämän tappeluissa. Orndorff ja Piper kohtasivat usein Snukan ja ”The Tonga Kidin” tag team -kilpailuissa.
Vuoden 1984 loppupuolella Roddy Piperin hyökkäys Cyndi Lauperia vastaan (kayfabe) toi Orndorffin ja Piperin törmäyskurssille Hulk Hoganin ja Mr. T. Hoganin ja Piperin riita merkitsi myös sitä, että Orndorff palasi takaisin päätapahtumiin; hän voitti Tony Atlaksen The War to Settle the Score -tapahtumassa ja oli sen jälkeen mukana päätapahtumassa. The War to Settle the Score -tapahtuman seuraukset johtivat WrestleManiaan, jossa Hogan ja Mr. T (Jimmy Snukan tukemana) ottivat päätapahtumassa vastaan ”Rowdy” Roddy Piperin ja Paul Orndorffin. Ortonin väliintulo ottelun lopussa koitui takaiskuksi, kun hän vahingossa löi Orndorffia käsivarren kipsillä, jolloin Hogan voitti Orndorffin ja voitti ottelun joukkueelleen. Syyttäen Orndorffia tappiosta Piper ja Orton hyökkäsivät hänen kimppuunsa Saturday Night’s Main Event -ohjelman ensimmäisessä jaksossa. Myöhemmin illalla Orndorff juoksi kehään tasoittamaan puolin ja toisin, kun Piper ja Orton valmistautuivat tuplatiimiin Hulk Hoganin kanssa. Hän vakiinnutti babyface-statuksensa antamalla julkisesti potkut manageri Bobby Heenanille pian tämän jälkeen.
Orndorff ja Hogan alkoivat liittoutua Piperiä ja Ortonia vastaan ja kohtasivat heidät tag team -kilpailuissa ympäri maata. Orndorffin vihanpito Piperin ja Ortonin kanssa jatkui, kun Hogan alkoi puolustaa titteliään muita haastajia vastaan; Orndorff kohtasi sekä Ortonin että Piperin yksilökilpailussa, yleensä ilman ratkaisevaa lopputulosta. Erotettuaan Bobby Heenanin managerinaan Brain asetti Orndorffista 25 000 dollarin palkkion, joka maksettaisiin sille, joka voisi vahingoittaa häntä. Kun kukaan ei onnistunut, Heenan nosti palkkion 50 000 dollariin. Yksi ensimmäisistä miehistä, jotka yrittivät vaatia uutta, korkeampaa palkkiota, oli itse Roddy Piper, mutta heidän ottelunsa riistäytyivät niin käsistä, että Bruno Sammartino nimitettiin erityistuomariksi rauhan säilyttämisen toivossa. Rauhan säilyttämisen sijaan Sammartinosta tuli Ortonin ja Piperin kohde, mikä johti siihen, että Orndorff ja Sammartino lyöttäytyivät yhteen. Orndorff liittoutui Piperiä ja Ortonia vastaan käymissään otteluissa erilaisten vastustajien kanssa, mukaan lukien André the Giant. Helmikuussa 1986 Bobby Heenan käytti Hulk Hoganin ja Don Muracon välistä ottelua tilaisuutena saada King Kong Bundy hyökkäämään Hoganin kimppuun, mikä valmisteli heidän WrestleMania 2 -otteluaan. Hoganin taistellessa Bundya vastaan Orndorff taisteli Don Muracoa vastaan ottelussa, joka päättyi kaksinkertaiseen uloslaskuun.
Orndorffin turhautumista lisäsi Adrian Adonis, joka käytti jokaista tilaisuutta hyväkseen pilkatakseen Orndorffia (muun muassa kutsumalla häntä ”Hulk Jr:ksi”) sanomalla Orndorffin menneen pehmoiseksi tiimityöskentelystä Hoganin kanssa. Adonis jatkoi Orndorffin ärsyttämistä ja meni jopa niin pitkälle, että haastoi Paul Orndorffin todistamaan, kuinka läheinen hänen suhteensa Hulk Hoganiin todella oli. Televisioidun puhelinsoiton aikana Hulk Hoganille Orndorffille kerrottiin, että Hogan oli liian kiireinen treenaamaan tullakseen puhelimeen, mikä ärsytti Orndorffia loputtomasti. Seuraavalla kerralla, kun Hogan ja Orndorff ottivat yhteen Moondogsia vastaan, Orndorff paini suurimman osan ottelusta yksin yrittäen syrjäyttää Hoganin ja saaden voittopisteen. Seuraavalla viikolla tag-ottelussa, jossa Hogan ja Orndorff kohtasivat massiivisen kaksikon Big John Studd ja King Kong Bundy, Hogan ja Orndorff törmäsivät vahingossa toisiinsa ja Hogan tyrmäsi Orndorffin pois esiliinalta. Kun Studd ja Bundy alkoivat tuplatiimata Hogania, Orndorff ei auttanut; hän näytti kuin olisi loukannut silmänsä törmäyksessä. Vasta kun Studd ja Bundy saivat Hoganin vaaralliseen asentoon, Orndorff astui takaisin kehään torjumaan Studdia ja Bundya. Tämän jälkeen Orndorff auttoi Hoganin jaloilleen, nosti kätensä ilmaan ja antoi Hoganille pyykkihyökkäyksen, jota seurasi piledriver.
Orndorff liittyi pian uudelleen yhteen manageri Bobby Heenanin kanssa ja riiteli jälleen kerran Hulk Hoganin kanssa, mukaan lukien ikimuistoinen ulkoilmaottelu Torontossa, joka keräsi arviolta 76 000 katsojaa. Sarjan otteluiden jälkeen, joissa ei ollut puhdasta lopputulosta, päätettiin, että Hogan ja Orndorff kohtaisivat teräshäkkiottelussa Saturday Night’s Main Event -ohjelmassa. Häkkiottelussa sekä Orndorff että Hogan kiipesivät häkin yläreunan yli ja koskettivat samalla kertaa lattiaa. Kuvamateriaalin tarkastelun jälkeen päätettiin, että ottelu oli tasapeli ja se aloitettiin uudelleen. Kun ottelu oli alkanut uudelleen, Hogan poistui helposti häkistä ja voitti ottelun jalan pudotuksen jälkeen, mikä päätti heidän riitansa. Heidän puoli vuotta kestänyt riitansa on yksi ammattilaispainin historian merkittävimmistä (ja kannattavimmista) riidoista.
Hogan-riidan aikana Orndorff loukkasi vakavasti oikean kätensä painonnosto-onnettomuudessa. Koska hän oli keskellä suurta rahasotaa Hoganin kanssa, hän ei halunnut ottaa vapaata saadakseen leikkauksen sen kunnolliseksi hoitamiseksi, vaan päätti sen sijaan jatkaa painimista. Kun ohjelma Hoganin kanssa päättyi, Orndorff työskenteli muutaman kuukauden ajan supistetulla aikataululla, ennen kuin hänen oli pakko ottaa vapaata vamman takia. Orndorffin ollessa poissa WWF:stä Bobby Heenan toi uuden miehen ”Ravishing” Rick Ruden ottamaan Orndorffin paikan Heenanin perheessä. Orndorff palasi kehään nimenomaan antaakseen potkut Bobby Heenanille ja feidatakseen Rick Ruden kanssa. Orndorff otti Oliver Humperdinkin managerikseen taistelussaan Rudea ja Heenania vastaan. Orndorffin viimeinen ”suuri” esiintyminen oli 26. marraskuuta 1987 järjestetyssä Survivor Seriesin avausottelussa, jossa hän yhdessä Hulk Hoganin, Bam Bam Bigelow’n, Ken Pateran ja Don Muracon kanssa otti yhteen Andre the Giantin, One Man Gangin, King Kong Bundyn, Rick Ruden ja Butch Reedin kanssa. Ottelun alussa Rude eliminoi Orndorffin roll-upilla.
Painonnostovamman seurauksena ja koska Orndorffia ei koskaan leikattu vamman korjaamiseksi, hänen oikea kätensä on näkyvästi pienempi ja vähemmän lihaksikas kuin vasen.
Paul Orndorff jäi eläkkeelle hyvin alkuvuodesta 1988 kädenvammansa vuoksi ja keskittyi pyörittämään keilahalliaan Fayettevillessä. Hänen ollessaan poissa urheilusta hänen kerrottiin itse asiassa kuolleen; tarina pääsi useisiin sanomalehtiin. Vapaa-aika johtui käsivarren/kaulan vammasta, jonka hän sai Hogan-riidan aikana ja jonka hän jätti hoitamatta liian pitkäksi aikaa. Vapaa-aikana Orndorff toipui ja alkoi treenata, jolloin hän sai takaisin sen ruumiinrakenteen, jonka ansiosta hän sai alun perin lempinimen ”Mr. Wonderful”. Ainoa ero oli, että hänen oikea kätensä oli huomattavasti pienempi ja heikentynyt johtuen niskavammasta, joka aiheutti hermovaurion ja lopulta oikean hauiksen surkastumisen.
Vuonna 1990 Orndorff palasi squared circleen painimalla sarjan otteluita Kerry Von Erichiä vastaan riippumattomassa piirissä. Keväällä 1990 Orndorff teki sopimuksen World Championship Wrestlingin kanssa ja debytoi ”Dudes with Attitudes” -nimisen ryhmän jäsenenä, joka koostui hänestä itsestään, Stingistä, Lex Lugerista, Junkyard Dogista ja Steiner Brothersista. The Dudes tuki Stingiä tämän taistelussa Four Horsemeniä vastaan. Clash of the Champions XI -tapahtumassa Orndorff voitti Arn Andersonin ja vuoden 1990 Great American Bash -tapahtumassa Orndorff liittoutui Junkyard Dogin ja El Giganten kanssa voittaakseen Arn Andersonin, Barry Windhamin ja Sid Viciousin hylkäämällä. Orndorff pysyi WCW:ssä syksyyn 1990 asti.
Orndorff palasi WCW:hen vuoden 1992 lopulla. Tammikuussa 1993 hän otti yhteen Cactus Jackin kanssa, ja voittaja oli manageri Harley Racen valitsema korvaaja loukkaantuneelle Rick Rudelle Clash of the Champions -tapahtumassa. Race avusti Orndorffia ottelussa, ja Vader liittyi nopeasti hänen seuraansa hyökätessään Cactus Jackin kimppuun. Ottelun jälkeen Race julisti, että Paul Orndorff oli hänen valitsemansa mies. Seuraavassa Thunderdome-ottelussa Cactus Jack löi Orndorffin; nämä kaksi kävivät kiivasta riitaa, johon kuului myös Falls Count Anywhere -ottelu SuperBrawl III:ssa, jonka Cactus Jack voitti.
Seuraavan Cactus Jackin kanssa käydyn riidan viilennyttyä ”Mr. Wonderful” asetti tähtäimiinsä vapaana olleen WCW:n televisiomestaruuden. Orndorff ilmoittautui 16 miehen turnaukseen voittaen finaalissa 2 Cold Scorpion, Cactus Jackin, Johnny B. Baddin ja sitten Erik Wattsin voittaakseen ensimmäisen WCW-tittelinsä. TV-mestari Orndorff ja Yhdysvaltain mestari Rick Rude aloittivat säännöllisen tiimityöskentelyn, johon kuului PPV-voitto Dustin Rhodesista ja Kensuke Sasakista Slamboreessa. Tänä aikana Orndorff torjui myös muun muassa Ron Simmonsin ja Marcus Alexander Bagwellin haasteet pitäen kiinni Television-tittelistään keinolla millä hyvänsä. Orndorff voitti Bagwellin kiistanalaisesti käyttämällä toista köyttä vipuvoimana pinfallin aikana. Nämä kaksi ottivat myöhemmin yhteen WCW:n World Tag Team -tittelistä. Orndorffin TV-maailmanmestaruus sisälsi myös häviön Johnny B Baddille, kun Maxx Payne puuttui asiaan väkivaltaisesti. Tämä johti lyhyeen kuuden miehen tag team -liittoon Orndorffin, Paynen ja Chris Benoitin välillä. Elokuun 18. päivänä 1993 Orndorffin onni loppui, kun Ricky Steamboat voitti tittelin Clash of the Champions XXIV -tapahtumassa. Haastettuaan epäonnistuneesti Ricky Steamboatin koko syksyn ja talven 1993, oli aika vaihtaa maisemaa.
Orndorffin jäätyä eläkkeelle hän alkoi pyörittää WCW Power Plantia, jossa hän valmensi useita painijoita mukaan lukien Natural Born Thrillers. Hänellä oli tänä aikana lyhyt rooli valkokankaalla Old Age Outlaws -ryhmässä Terry Funkin, Arn Andersonin ja Larry Zbyszkon kanssa feidatakseen nWo:n viimeisen WCW:n inkarnaation kanssa.
3. helmikuuta 2005 Orndorff ilmoitettiin yhdeksi vuoden 2005 luokan jäseneksi WWE Hall of Fameen. Hänet vihittiin 2. huhtikuuta Universal Amphitheaterissa Los Angelesissa, Kaliforniassa Bobby ”The Brain” Heenanin toimesta. Myöhemmin illalla Hulk Hoganin induktion aikana Orndorffin nähtiin selvästi jättävän taputtamatta, kun Hogan tuli lavalle.