Poul Winther blev udlært som tømrer 1960 og tog året efter eksamen som bygningskonstruktør, men var da allerede begyndt som maler og grafiker. Han debuterede på Kunstnernes Efterårsudstilling 1958 og holdt sin første separatudstilling i Skagen i 1961, hvor han solgte et oliemaleri til Skagens Museum, en opstilling i tunge jordfarver bygget over fund på Skagen Sønderstrand. Til denne motivkreds: korkstykker, zinkkugler, taljeblokke, træklodser, sten og vragstumper holdt han sig en årrække, idet han dog gradvis arbejdede sine farver op i lyset. Motivets konkrete elementer sammenkomponeres frit på lærredet enten i en streng, næsten geometrisk fladekomposition eller i en dramatisk og fri modstilling af former, hvis kontrastrigdom understøttes af farven. Især kuglemotivet er karakteristisk for denne periode, de store gråtonede klodeformer med spidse slagskygger på en antydet baggrund af sand.
Poul Winther er på én gang valørmaler og kolorist, i perioder mest optaget af sorthvid skalaen som styrende princip for farvernes samspil, i andre fascineret af en enkelt farve som dominant: okker, blå, violet, rosa og gul. Billedsproget er klart og enkelt, inspireret af tingenes form- og stofkarakterer, som er håndgribelige nok, men under arbejdet omformes tingene på billedfladen efter rent kunstneriske principper. I de senere år har den mere og mere nuancerede brug af farven reduceret hans behov for sammenstillede komponenter i motivet, så han ofte kun bruger en enkelt form, en træskoblok, et stykke foldet papir eller en frugt som igangsætter.

Som grafiker har Poul Winther arbejdet med træsnit, linoleumssnit og raderinger, en omfattende og rigt varieret produktion, foreløbig kulminerende i en række ætsninger på kobber som muliggør både stregens præcision og nuancering og dybden i den sorte farve. Grundlaget for hans grafik er tegningen enten med bly, pen eller litografisk kridt. To bogarbejder foreligger, Klaus Rifbjerg Stranden fra 1976, hvor både tekst og illustrationer er tegnet, og F. P. Jac En torden i det stille fra 1984, hvor tegningerne fremtræder som originalgrafik på kalkepapir. Sideløbende med oliemaleri og grafik har Poul Winther udført en række store dekorative opgaver, blandt andet trærelieffer til Bornholms Sygehjem, Åkirkeby og Gutenberghus' kantine i København, et springvand i beton til Albertslund Rådhus, altertavle og alterbord i malet træ til Kastbjerg Kirke ved Grenå, kirkeruder i hugget glas og beton til Stoholm Kirke ved Viborg og Hammer Kirke ved Hjørring, samt en 18 meter lang malet brandport til Vejlby-Risskov Gymnasium og en række emaljerede jernrelieffer for Sparekassen SDSi Helsingør. Endelig har han udført en monumental vægudsmykning for det danske firma Carl F. Petersen i Kuwait. I alle materialer og genrer hævder Poul Winther sin egenart som håndværker og kunstner med en styrke og beherskelse som skyldes hans nære forhold til naturen og indgående kendskab til kunstværkets immanente love.
Poul Winther har været medlem af Koloristerne siden 1963. Repræsenteret på Statens Museum for Kunst og en række provinsmuseer. Deltaget i officielle udstillinger, blandt andet i Philadelphia, Warszawa, Stockholm, Firenze, Tokio og Paris. Han har været en trofast udstiller på Vrå Udstillingerne siden 1963.
Poul Winther har modtaget Levisons kunstnerpris i 1961, Statens Kunstfonds treårige stipendium 1966 - 1968, Oluf Hartmanns mindelegat i 1979 og Henry Nathansens mindelegat i 1983.