Ses sujets et ses paysages illustrent principalement la Provence rurale. Il expose dès 1865 au Salon des artistes français[2], il est médaillé à celui de 1875 (3e année de son voyage en Algérie) pour son tableau la Gardeuse de moutons et à celui de 1879 (médaille de 2e classe) pour Les Moutons, paysage de Provence. Cette année-là il fait construire par l'architecte Paul Casimir Fouquiau, un hôtel particulier au 13, rue Fortuny à Paris. Il a un atelier parisien au 16, rue de Navarin[3].
Il se marie à Lisieux le avec Clotilde Polin, avec qui il a deux enfants[2].
Il est élu maire de Murs (Vaucluse) de 1896, année de la mort de son frère qui occupait ce poste, jusqu'à son propre décès en 1911[4].
Un monument est inauguré en son honneur, le , au jardin du rocher des Doms à Avignon, en présence de Frédéric Mistral. Cette œuvre du sculpteur Félix Charpentier le représente en buste avec une bergère et ses moutons.
1865 : Forêt de Fontainebleau, huile sur toile ; Nature morte[20].
1866 : Une halte de chasse, huile sur toile.
1867 : La Gardeuse de Dindons, huile sur toile ; Le Rappel des vaches en Sologne, huile sur toile, Gardeuse de Dindons.
1868 : Fenaison en Provence, huile sur toile.
1869 : Berger et moutons dans les gorges de Sénanque, huile sur toile ; Fleurs.
1870 : Aux environs de Marlotte, huile sur toile ; Vanneurs en Provence, huile sur toile ; Provence, huile sur toile.
1872 : Chasseurs de la Camargue ; Fleurs.
1873 : Attelage basque ; Pensées.
1875 : Intérieur de la maison mauresque à Alger, huile sur toile ; La Juive d'Alger à la fontaine, huile sur toile ; La Gardeuse de moutons dans une vallée, huile sur toile, médaille de 3e classe.
1876 : La Bergère endormie, huile sur toile ; Fleurs
1877 : Chasseur de la Camargue, huile sur toile ; Le Printemps, huile sur toile ; Chien de Berger dans la Camargue, huile sur toile.
1878 : Les taureaux de la Camargue ; Bourriche de pensées.
1879 : Les Moutons dans la combe de Bezaure (Provence), huile sur toile, médaille de 2e classe ; Paysage de Provence.
1881 : Troupeaux nomades quittant les montagnes pour hiverner dans la Crau.
1882 : La Rentrée des troupeaux, huile sur toile.
1883 : Foire de Saint-Trinit (Provence), huile sur toile.
1884 : Le Printemps.
1886 : Chercheurs de Truffes, huile sur toile ; Bœuf à l'herbage, étude.
1887 : Lueur crépusculaire ; Bœufs de labour (Provence).
1888 : Gardeuse de moutons en Provence, huile sur toile ; Vaches à l'étable.
1889 : Le Berger et la mer.
1890 : Troupeau fuyant l'orage ; La Fenaison.
1891 : Le Rappel des vaches (Sologne).
1892 : Le Chemin du marché (Vaucluse) ; Les Compagnons de saint Antoine, pastel, Gardeuse de dindons, pastel.
1893 : L'Offrande de la bergère.
1894 : Bergers et moutons ; Paysage de Provence ; Rappel des vaches (Sologne), pastel ; Gardeuse de dindons, pastel.
1895 : La Chanson du printemps ; L'Abreuvoir.
1896 : La Soupe du laboureur ; L'Heure du berger.
1897 : L'Enfant prodigue.
1898 : Départ pour les arènes (Scène de Camargue).
1899 : L'Engazado, traversée du Rhône par une manade de taureaux camarguais (Scène de Camargue).
1901 : L'Enfant prodigue, La Rentrée du troupeau (Effet de lune).
1903 : Moine-berger de l'abbaye de Sénanque (Vaucluse) ; Perdrix rouges.
1904 : Piégeur de renard (Vaucluse) ; Bœufs de labour à l'abreuvoir (Sologne).
1905 : Le Matin (Paysage du Vaucluse) ; Le Soir (Paysage de la Crau), diptyque ; Berger traversant la Crau (Provence), dessin.
1906 : Berger de Camargue, huile sur toile ; L'Affût : faisans et le chat sauvage, huile sur toile.
1907 : Les Faucheurs dans le Vaucluse, huile sur toile ; Gardeuse de moutons, huile sur toile.
1908 : Gardienne de moutons en Provence, huile sur toile ; Étude de tête de femme pour le tableau : Gardeuse de moutons en Provence, huile sur toile[21].
1910 : Saint Gens, patron du Comtat Venaissin, triptyque.
Autres salons
Salon de la Société des amis des arts de Bordeaux de 1898 : L'Enfant prodigue, no 632.
Salon de Lyon de 1893 : Les Dindons faisant la roue, pastel.
Expositions collectives
1894 : musée du Mont-Saint-Michel (Vague).
1975 : Pompiérisme et peinture équivoque, galerie des beaux-arts de Bordeaux, L'Enfant prodigue[22].
1976 : Diverses tendances de la peinture française au XIXe siècle et au début du XXe siècle, musée de Calais, L'Enfant prodigue[23].
1983 : Si le Musée m'était conté, 150 œuvres des réserves du musée des Beaux-Arts, galerie des beaux-arts de Bordeaux, L'Enfant prodigue.
1997 : Lormont, château Génicart, L'Enfant prodigue.
Jules Belleudy, Paul Vayson, l'Homme - L'Artiste, Paris, A. Blaizot libraire-éditeur, , 58 reproductions, 46 planches hors-texte dont 2 eaux-fortes originales de Paul Vayson, 116 (lire en ligne).
Roman, Inventaire général des richesses d'art de la France, Tome VI, Paris, 1892, p. 47.
« Salon Lyonnais », Le Progrès Illustré, n°116, , p. 2.
Jules Bernard, Catalogues des tableaux, statues, bas-reliefs et objets d'art exposés dans les galeries du musée de peinture et de sculpture de Grenoble, n°357, Grenoble, 1901, p. 122.
D. Alaux, Catalogue des tableaux du Musée de peinture de Bordeaux, Bordeaux, 1910.
Rose-Léone Moulierac-Lamoureux, Paul Vayson, peintre du Comtat, 1841-1911, thèse pour le doctorat d'histoire de l'art, sous la direction du professeur Jacques Bousquet, Montpellier, université Paul Valéry, 1983.
Collectif, Le Train Bleu, auto-édition Presse Lois Unis Service Paris, 1990, 114 p. (ISBN2908557010).
D. Dussol, Le Salon des Amis des Arts de Bordeaux (1851-1939), thèse de doctorat, université Michel Montaigne Bordeaux III, 1994, pp. 866-866+7 et 277.
Saint Do V, « L'Enfant prodigue fait des petits », Sud-Ouest, .
André Roussard, Dictionnaire des peintres à Montmartre, Paris, Éditions A. Roussard, 1999, p. 576 (ISBN9782951360105).
Mario Proth, Voyages aux pays des peintres, Salon de 1875, Éd. Large Print, Bibliobazaar LLLC, 2008, pp. 43-44.
Album Disdéri, peintres et sculpteurs, no 16, Paris, Musée d'Orsay, p. 42.