До 2005 года Джампаоло играл в Бергамо за местную «Аталанту», именно здесь он привлёк к себе большое внимание итальянских клубов. В январе этого же года Паццини переезжает во Флоренцию играть за «Фиорентину». Его трансфер составил 6.5 млн. евро. В том сезоне он провёл 14 матчей и забил 3 гола.
В сезоне 2005/2006 Джампаоло оставался в тени Луки Тони, выходя на замену. В 27 проведённых матчах он забил 6 голов (5 в лиге и 1 в кубке). В 2006 году он получил футбольный Оскар, как лучший молодой игрок сезона 2003/2004, обойдя Обафеми Мартинса и Мирко Вучинича.
Но в «Фиорентине» он так и не смог стать игроком основы, поэтому зимой 2009 года перебрался в «Сампдорию». Здесь он сразу получил место в основном составе, составив ударный дуэт с Антонио Кассано. Свой первый гол он забил уже в 3 матче за клуб в ворота «Кьево». Всего за «Сампдорию» в чемпионате Италии сезона 2008/2009 в 19 играх он забил 11 голов.
Продолжил регулярно забивать он и в следующем сезоне, остановившись на отметке 19 голов в чемпионате Италии. После окончания сезона главный тренер «Сампдории» Дельнери возглавил «Ювентус», а вскоре появились слухи, что и Джапаоло может перебраться в Турин, однако сделка так и не состоялась.
Сезон 2010/2011 Паццини начал с 3 голов в 2 матчах в ворота «Вердера» в рамках отборочного раунда Лиги Чемпионов. Не так успешно дела у него складывались в чемпионате Италии, где к середине октября он забил лишь один гол, а «Сампдория» после ухода Дельнери несколько сбавила обороты. Распалась и его ударная связка с Кассано, который из-за конфликта с клубом был выставлен на трансфер и вскоре перебрался в «Милан». Прорвало Паццини в матче с «Лечче», в котором он оформил хет-трик. Забил он и в следующих двух матчах с «Миланом» и «Бари».
28 января 2011 года Паццини подписал контракт с клубом «Интернационале» сроком до 30 января 2015 года. Сумма трансфера составила ?16 млн. В рамках сделки в ряды «Сампдории» перешёл французский нападающий Жонатан Биабиани. 30 января 2011 года дебютировал в составе «интеристов» в матче 22 тура серии А 2010/11 против «Палермо», выйдя на замену во втором тайме, забил в этой встрече 2 гола и заработал пенальти, который реализовал Это’о.
Джампаоло выступал во всех молодёжных сборных Италии. За основную сборную он сыграл лишь один товарищеский матч, 24 марта 2007 года на открытии после реконструкции стадиона «Уэмбли». В этом матче он забил первый гол в матче после всего лишь 30 секунд сыгранного времени, впоследствии он забил ещё 2 мяча и к 68 минуте оформил хет-трик. За 15 минут до конца матча Паццини был заменён. Все 55 000 зрителей провожали его стоя.