Se trasladó a los diez años a Nueva York, donde estudió arte dramático. En 1955 debutó en el teatro.
Posteriormente trabajó para la televisión en papeles esporádicos y en 1962 comenzó su andadura en el mundo del cine, interpretando adecuadamente personajes de segundo orden, y logrando así, poco a poco, una cierta popularidad que le hizo alcanzar ya a finales de los años sesenta, papeles que, aún no siendo estelares, tenían una notable relevancia, cuales son, por ejemplo, los correspondientes a los filmes ‘El detective’ de Gordon Douglas, ‘Bullit’ de Peter Yates, ‘Valor de ley’ de Henry Hathaway, ‘M.A.S.H.’ de Robert Altman, etc., etc.
En 1972 obtuvo un notable éxito interpretando al fiel abogado y amigo de la familia Corleone en la película ‘El Padrino’, consiguiendo a comienzos de la década de los ochenta la condición de actor protagonista, que consolidó de forma definitiva con su trabajo en el filme ‘Tender Mercies’ (‘Gracias y favores’), por el que consiguió el Oscar correspondiente al mejor actor. En esta película Robert Duvall es un cantante ‘country’, con la popularidad de que el mismo escribió e interpretó las canciones correspondientes a dicho papel.
Previamente había sido nominado para este galardón en 1980 por ‘El Don del Coraje’ y para el destinado al mejor actor secundario por ‘El Padrino’.
En 2003 recibió el Premio Donostia del Festival de Cine de San Sebastián y en 2003 la Estrella en el paseo de la fama.
Robert Duvall nació el 5 de enero de 1931 en San Diego, California.