Робърт Селдън Дювал е роден на 5 януари 1931 г. в Сан Диего, Калифорния, САЩ. След като завършва театрален колеж в Елса, Илинойс през 1953 г. две години служи в армията. След като се уволнява, той заминава да учи в Ню Йорк. Негов състудент и съквартирант е Дъстан Хофман, двамата са близки и с още една бъдеща холивудска звезда - Джийн Хекман. Робърт дебютира на големия екран във филма “Да убиеш присмехулник” (1962). През 1964 се жени за Барбара Бенджамин.
В началото на своята кариера Дювал първо става известен със сценичните си роли. Печели наградата “Оби” през 1965 г.за ролята си на Еди Карбоне в оф-бродуейската пиеса от Артър Милър “Поглед от моста”. Намира си постоянна работа в телевизионни проекти и му излиза име на скромен и непретенциозен актьор. През 1966г. се снима при Артър Пен в “Преследване” (1966), в “Обратно броене” (1968) на Робърт Олтман и започва сътрудничеството му с Копола в “Дъждовни хора” (1969). Две години по-късно се снима в дебютния филм на Джордж Лукас “THS 1138” (1971). Следващата година е неговата – снима се с Марлон Брандо и Джеймс Каан в “Кръстникът” (1972). За ролята на адвоката Том Хейгън получава първа номинация за “Оскар”. Следват “Кръстникът 2” (1974) и “Телевизионна мрежа” (1976).
Снима се при Копола за трети път в “Апокалипсис сега” (1979). След като изиграва лейтенант Килгор, всички признават Дювал за всестранен и гъвкав актьор, втората номинация от Академията вече е факт. Следва трета за “Великият Сантини” (1979). Три години по-късно се жени за втори път - за Гейл Йънгс. Бракът им е по-кратък първия – продължава четири години. За “Нежно милосърдие” (1983) на Брус Бересфорд най-накрая взима дълго чаканата златна статуетка.
Отказва да участва в третата част на “Кръстникът”, защото студиото не пожелава да му даде хонорара от 5 000 000 долара, който получава Ал Пачино. Най-силната му роля след като получава своя “Оскар” е тази в телевизионния сериал “Самотният гълъб” (1990), за която получава “Еми”. Дювал печели втора номинация за “Еми” и четвърти “Златен глобус” за ролята на Сталин в едноименния филм от 1990 г. За превъплъщението в нацисткия престъпник Адолф Айхман през 1996г. получава поредна номинация за “Еми”. Междувременно намира за трети път жената на живота си - Шарън Брофи. Известният актьор успява да режисира четири филма - “We’re Not the Jet Set (1977), “Angelo My Love” (1983) , “Assassination Tango” (2002) и “Апостолът” (1997) – в него изпълнява и главната роля, за която получава и петата си номинация за “Оскар”. Само година по-късно е признат за втори път от Академията и получава “Оскар” за “Гражданско дело” (1997).
Истинската дама на сърцето му се казва Лучана Педраца и те се вричат във вярност през 2004г., като преди това живеят седем години заедно. В последно време Дювал се снима предимно в телевизионни продукции. През 2007г. участва в криминалната драма “Господари на нощта”, а през 2008 в комедията “Четири Коледи”. През 2009 предстои да го видим в ”The Road” и “Crazy Heart”.