1965年4月4日，小羅伯特·唐尼生于美國紐約。父親是電影導演羅伯特·唐尼，母親為一名演員。五歲時他參加過多次業余表演。由于決意發展演藝事業，他輟學加入劇團，并參加《周末夜現場》等電視節目的演出。 ?

　　1987年，22歲的小羅伯特·唐尼主演了喜劇片《泡妞專家》，該影片是他主演的第一部電影。同年，他還在《零下的激情》中演一個癮君子 ?。

　　1992年，小羅伯特·唐尼在《卓別林》中飾演了卓別林一角，并獲得英國電影學院獎最佳男主角獎和奧斯卡金像獎最佳男主角的提名。

　　1997年，他因吸毒被逮捕并強制戒毒，兩年后，他再次入獄。

　　2000年，參加《甜心俏佳人》的拍攝工作 ?。

　　2001年，他憑借《甜心俏佳人》中的演出獲得第58屆美國電影電視金球獎。

　　2005年前后，小羅伯特·唐尼徹底戒毒，他出演了《晚安，好運》、《親親，撞撞》和《第6場》三部電影 ?。

　　2007年，他主演了由大衛·芬奇執導的《十二宮》，飾演了一位壓力巨大、沉淪煙酒的調查記者 ?。

　　2008年，他飾演了《鋼鐵俠》中的鋼鐵俠托尼·斯塔克。影片根據Marvel20世紀60年代推出的同名漫畫改編的 ?。同年，他出演了《熱帶驚雷》，并憑借該片獲得奧斯卡男配角的提名。他還出演了《大偵探福爾摩斯》，影片根據萊昂納爾·威格拉姆的同名漫畫改編，故事原型來自英國小說家阿瑟·柯南道爾破案偵探系列小說的主人公。 ?

　　2010年，他出演了《鋼鐵俠2》和《預產期》 ?，并且憑《大偵探福爾摩斯》獲得第67屆金球獎音樂喜劇類最佳男演員獎 ?。

　　2012年，由他主演的《復仇者聯盟》憑借15.2億美元成為全球年度票房冠軍 ?。

　　2013年，他主演的《鋼鐵俠3》上映 ?。1月份他憑《復仇者聯盟》獲得第39屆人民選擇獎最受歡迎男演員獎 ?。4月6日，小羅伯特·唐尼出席《鋼鐵俠3》在北京的首映禮 ?。影片于同年5月16日全球突破10億美元票房。 ?

　　2014年1月10日，小羅伯特·唐尼獲得第40屆人民選擇獎最受歡迎動作明星獎 ?，其主演的《鋼鐵俠3》獲得最受歡迎電影獎 ?。1月12日，他作為金球獎頒獎嘉賓出席第71屆金球獎頒獎禮 ?。10月10日，小羅伯特·唐尼主演的《法官老爹》在北美上映，他在片中飾演一名犀利律師，此外，小羅伯特·唐尼還與妻子蘇珊·唐尼聯合監制此片 ?。

　　2015年4月12日，第24屆MTV電影獎在洛杉磯揭曉，小羅伯特·唐尼獲得時代大獎 ?。