1971年，5岁的他出演电影《狗》。1987年，22岁的小罗伯特·唐尼主演了喜剧片《泡妞专家》，该影片是他主演的第一部电影。1993年，小罗伯特·唐尼凭借电影《卓别林》获得第65届奥斯卡最佳男主角的提名。1997年，他因吸毒被逮捕并强制戒毒。2001年，他凭借《甜心俏佳人》获得第58届美国电影电视金球奖。2007年，他主演了《十二宫》。2008年，他出演了电影《钢铁侠》。2010年，他凭借《大侦探福尔摩斯》获得第67届金球奖电影类音乐喜剧类最佳男主角奖  。2012年，他主演了《复仇者联盟》。2013年，他主演的《钢铁侠3》上映。2013年1月，小罗伯特·唐尼获得第39届人民选择奖最受欢迎男演员奖  。2015年1月他再次获得人民选择奖最受欢迎男演员奖  。

　　2015年，小罗伯特·唐尼收入8000万美元，居福布斯全球演员富豪榜排名第一位。