Javier Pastore, Thiago Motta og Jeremy Menez ga PSG 3-1-ledelse ved pause i solskinnet på Parc des Princes.
To mål av Nene fulgt av Sylvain Armands scoring på overtid ordnet lagets største seier for sesongen.
Laget er dermed bare to poeng bak Montpellier, som lørdag vant 1-0 over Valenciennes.
PSG-trener Carlo Ancelotti kritiserte spillerne etter 1-1 mot Auxerre sist, men søndag var han fornøyd.
– Vi endret innstilling fullstendig, og den vi viste i dag var av rette sort, sa han, før han la til.
– Vi var flinke til å passe på ballen, og vi skapte masse sjanser.
Selv om PSG holdt seg inne i gullkampen, står laget nå foran en svært vanskelig bortekamp mot tittelforsvarer Lille.
– Den neste kampen kan være nøkkelen til sesongen, sa Ancelotti, som søndag mønstret et lag i 4-3-3 med Nene, Menez og Pastore på topp.
I en annen kamp søndag klatret Ajaccio over nedrykksstreken med 0-0 mot Nancy. Brest falt under streken sammen med Sochaux og Auxerre, men det er bare ett poeng som skiller mellom Caen på 15.-plass og nestjumbo Sochaux på 19.-plass.