Jeszcze w roku 1815 odbył wycieczkę w Karpaty Marmaroskie, ale penetrował już jedynie doliny, nie wychodząc w partie szczytowe.
Wraz z Franzem Adamem von Waldstein był autorem trzytomowej pracy pt. Descriptiones et icones plantarum rariorum Hungariae (wyd. Wiedeń, 1802–1812), której pierwszy tom dotyczy m.in. Tatr. Był też autorem pierwszych opisów niektórych roślin tatrzańskich, m.in. skalnicy tatrzańskiej (Saxifraga wahlenbergii). Dzienniki z podróży P. Kitaibela (pobyty w Tatrach opisane są w ich II tomie) zostały wydrukowane dopiero w latach 1945–1946 pod nazwą Diaria itinerum Pauli Kitaibelii, choć niektóre ich fragmenty były publikowane już wcześniej. Wiele wiadomości o florze regionu tatrzańskiego miało zawierać planowane przez Kitaibela dzieło pt. Botanica geografica Hungariae. Autor jednak nie zdążył go napisać, a zgromadzone materiały uległy później rozproszeniu (zielnik, znacznie uszczuplony, przechowywany jest w Budapeszcie).