A dupla italiana - que deu ao país o primeiro ouro olímpico de sempre no ténis, em Paris, no ano passado - recuperou de quatro jogos de desvantagem em ambos os sets para manter o título.
No sábado, Paolini tornou-se a primeira italiana a conquistar o título de singulares em Roma desde Raffaella Reggi, em 1985, depois de vencer a antiga campeã do Open dos Estados Unidos, Coco Gauff, em sets diretos.
Paolini, que bateu o forehand vencedor num court central ensolarado, é a segunda mulher a ganhar o título de singulares e pares num evento da série 1000, a primeira foi Vera Zvonareva em Indian Wells em 2009.
O compatriota de Paolini, Jannik Sinner, poderá fazer um trio de vitórias italianas este fim de semana, quando o número um mundial defrontar Carlos Alcaraz na final masculina, no domingo.