Роберт Дауни-младший родился 4 апреля 1965 года в г. Манхэттене, Нью-Йорк. Роберт является 3-м ребенком в семье. Уже в возрасте 5 лет, в 1970 году, Роберт Сыграл в своем первом фильме своего отца: "Загон".
Отец Роберта-Дауни - Роберт Дауни-ст. режиссер, а мать - Элси Форд - актриса. Не удивительно, что с самого раннего детства у Роберта уже были небольшие роли в кино.
Когда Роберту исполнилось 20 лет, он недолго снимался в популярном американском шоу: "Субботним вечером в прямом эфире". Процесс съемок окончательно захватил талантливого актера, и он решил связать свою судьбу с кинематографом и переехал в Голливуд.
Черной полосой в жизни актера стал 1996г., когда он был осужден на срок 16 месяцев тюремного заключения в тюрьме Лос-Анджелеса, за хранение наркотиков и оружия. Из за своей наркотической зависимости Роберт развелся со своей первой женой - Деборой Фальконер, с которой у них был совместный сын - Индио.
Первая грандиозная популярность обрушилась на актера после съемок в главной роли в фильме "Железный человек".
Ещё одним фильмом, который подарил актеру колоссальную популярность, был "Шерлок Холмс (2009).
На сегодняшний день Роберт в браке со Сьюзан Левин, имеет двух детей: сына Экстоса и дочь Эйври.