Doktoryzował się na Uniwersytecie Warszawskim z astronomii w 1964; jego promotorem był Stefan Piotrowski, który wcześnie odkrył niezwykły talent Paczyńskiego. Jego drugim nauczycielem był Włodzimierz Zonn.

W 1964 ożenił się z Hanną Adamską.

Od 1962 do 1982 pracował w Zakładzie Astronomii PAN (w 1975 przemianowanym na CAMK). W 1967 uzyskał stopień doktora habilitowanego, w 1974 tytuł profesora nadzwyczajnego, a w 1979 r. profesora zwyczajnego. Jego pierwszym doktorantem był Janusz Ziółkowski, z którym m.in. napisał pracę „On the Origin of Planetary Nebulae and Mira Variables”.

W 1971 opublikował przeglądowy artykuł Evolutionary Processes in Close Binary Systems w „” (ok. 1100 cytowań zindeksowanych w bazie Web of Science do 2022 r.).

W 1974 został dyrektorem Centrum (był nim przez okres około jednego roku) i był odpowiedzialny m.in. za zakup komputera PDP-11/45. Mając 36 lat został najmłodszym w historii członkiem PAN. W 1974 opublikował pierwszą pracę na temat soczewkowania grawitacyjnego. Nad zagadnieniem tym pracował z Michałem Jaroszyńskim i Markiem Abramowiczem.