Robert Redford, 1937'de Santa Monica'da doğdu. Annesi Martha (1914-1955), babası Charles Robert Redford Sr. (1914-1991) olan sanatçının William adında bir üvey kardeşi bulunmaktadır. Liseden sonra Colorado'da üniversite okudu, ancak okulu bitiremedi. Bir süre alkol problemiyle mücadele etti. Avrupa'nın farklı ülkelerinde yaşadı, Amerika'ya dönerek önce resim, sonra da oyunculuk eğitimi aldı. Broadway'de bazı oyunlarda yer aldıktan sonra 1960'ların başında sinemaya geçiş yaptı.
1975'te Akbabanın 3 Günü (Three Days of the Condor) filminde Joseph Turner adlı CIA görevlisini canlandırdı. 1980'de ilk yönetmenlik deneyimini Ordinary People filmiyle yaşadı. Bu filmle En İyi Yönetmen dalında Oscar ödülünün sahibi oldu. 1981'de Salt Lake City'de kurduğu Sundance Enstitüsü, yıllar içinde Amerika'nın en önemli bağımsız film festivallerinden birine ev sahipliği yapmaya başladı. Redford, 2018'de rol aldığı The Old Man & The Gun filmiyle oyunculuğu bıraktığını açıkladı.
1958'de Lola Van Wagenen ile evlenen Redford, 1985'e dek Van Wagenen ile evli kaldı. Bu evlilikten Scott Anthony, Shauna Jean (d. 1960), David James "Jamie" (d. 1962), ve Amy Hart Redford (d. 1970) adında 4 çocuğu doğdu. 1959 doğumlu Scott Anthony, henüz bebekken hayatını kaybetti. Redford, uzun süredir birlikte olduğu Sibylle Szaggars ile 2009'da 2. evliliğini yaptı.