Doce anos despois do seu debut olímpico oficial, Paulissen clasificouse para o seu cuarto equipo belga, como un ciclista de 32 anos e capitán do equipo de ciclismo, na categoría de cross-country masculino.
En 2008 gañou a medalla de ouro nos Xogos Olímpicos de Pequín ao recibir unha das tres prazas dispoñibles para o seu equipo da Unión Ciclista Internacional (UCI), baseada no seu desempeño entre os dez primeiros na serie de Copas do Mundo, Campionatos do Mundo e Mountain Biking World Series. Completou con éxito un curso de cross-country resistente e traicionero de 4,8 km cun esforzo de décimo noveno lugar en 2:03:30, reducindo radicalmente as súas posibilidades de subir ao podio olímpico na súa cuarta oferta.