Lors de vacances dans la maison de famille des Hautes-Alpes, plongé dans ses lectures, il eut comme une illumination : il allait créer un dictionnaire analogique et alphabétique de la langue française, ouvrage qui n’existait pas et qui parachèverait l’œuvre d'Emile Littré.
Devant la tâche immense, Paul comprit qu’il ne pourrait y arriver seul. Intéressant professeurs et linguistes à son projet, il trouva des collaborateurs et constitua une équipe disséminée dans toute la France ce qui compliquait l'organisation du travail.
Après des années de tâtonnements et de labeur acharné, encouragé par des sommités littéraires, il présenta ses fascicules à la commission des prix de l’Académie française. Le 15 juin 1950, il était récompensé par le prix Saintour.
Encensé par la presse, en 1951, après avoir trouvé les fonds nécessaires, il poursuivit son entreprise, la société du Nouveau Littré, à Casablanca où le rejoignirent ses collaborateurs. Le premier tome sortit en 1953 et le second deux ans plus tard.
Mais, les évènements politiques au Maroc l’obligeant à quitter le pays, il transféra sa société à Paris. Tous ses collaborateurs ne l’ayant pas suivi, la sortie du troisième tome n’eut lieu qu’en 1957. Son œuvre ne fut terminée qu’en 1964. Vint alors l'époque de la consécration et des honneurs. Nommé chevalier de la légion d’Honneur en 1959, il fut promu officier quelques années plus tard, fait commandeur des Arts et des Lettres, etc. L'étranger ne fut pas en reste.
La société du nouveau Littré, dictionnaire le Robert, édita par la suite un dictionnaire universel des noms propres puis le petit Robert, condensé du grand Robert, devenu l’outil de travail incontournable des écoliers français.
Paul Robert mourut à Mougins (Alpes-Maritimes). Il était de "ceux qui savent découvrir au fond des mots, la chaleur de la vie et le parfum du rêve".
Il fut inhumé au cimetière du Bois-de-Vaux où reposent bien d'autres célébrités.