Priznani igralec in producent se je rodil v New Yorku filmskemu ustvarjalcu Robertu Downeyju starejšemu in njegovi ženi, prav tako igralki, Elsie Ann Ford. Igrati je začel že kot otrok. Oče mu je dal pri šestih letih kaditi marihuano, pri osmih mu je ponudil kokain, mama je bila alkoholičarka. Med zvezde se je prebil s filmom Manj kot nič leta 1987 in navdušil pet let pozneje v biografskem filmu o Charlieju Chaplinu.
Navdušil je kot Charlie Chaplin in dobil prvo nominacijo za oskarja.
V filmu Manj kot nič je igral mladeniča, odvisnega od drog.
Po težavah z drogo in zaporu se je vrnil v nanizanko Raztresena Ally, v kateri je pogosto zapel.
V filmu Tropski vihar je igral igralca, ki se potopi v svojo metodo tako, da se pobarva v temnopolto osebo.
Zaradi težav z odvisnostjo je trpela njegova kariera v poznih devetdesetih, bil je v zaporu in na odvajanju. Po odsluženi kazni in okrevanju se je zmagoslavno vrnil, predvsem z vlogo Tonyja Starka/Iron Mana v filmskem vesolju Marvel. Leta 2005 se je poročil s producentko Susan Levin, s katero ima dva otroka, sina Extona in hčerko Avri, iz prvega zakona pa še sina India.
Kot Iron Man je prvič nastopil leta 2008.
Dvakrat je bil Sherlock Holmes.
Po treh nominacijah je oskarja naposled dobil za stransko vlogo v filmu Oppenheimer.
Ukvarja se z borilnimi veščinami in se posveča dobrodelnosti. Je dober pevec in je marsikdaj zapel v filmih, leta 2004 je posnel celo svoj glasbeni album.
