Acesta este fiul regizorului Robert Downey Sr. și primul rol primit a fost într-un film al tatălui său, “Pound” (1970). La 20 de ani s-a alăturat showului “Saturday Night Live”(1985) pentru un sezon, după care a plecat la Hollywood. în 1987 a primit rolul principal în filmul “The Pick-up Artist”. în același an a jucat rolul unui dependent de droguri în “Less Than Zero”.
În 1992 l-a interpretat pe Charlie Chaplin în filmul “Chaplin” rol pentru care a primit o nominalizare la Oscar pentru “Cel mai bun actor”. În 1997 a primit premiul “Golden Globe” pentru “Cel mai bun actor într-un rol secundar” pentru interpretarea uni avocat în serialul “Ally McBeal”. Apoi a mai jucat în filme ca “Kiss Kiss Bang Bang”(2005), “Zodiac”(2007), “Sherlock Holmes”(2009) precum și seria “Iron Man”(2008-2010). Între 1996 și 2001 Robert Downey Jr. a fost arestat de mai multe ori, săvârșind chiar și pedepse cu închisoarea, probleme legate de consumul droguri.
De-a lungul timpului Robert a fost internat în mai multe clinici de dezintoxicare reușind să renunțe definitiv la droguri în 2003. De asemenea și viața sa persoanală a fost afectată de consumul de droguri.
