Robert Foxworth a débuté sa carrière en tant qu'acteur de théâtre, avant de se faire connaître du grand public au travers du grand et du petit écran. Ses rôles les plus connus sont ceux qu'il tient dans les séries Falcon Crest et six Feet Under, tandis qu'il refusa en son temps le rôle de J.R. dans Dallas. Toujours pour le petit écran, il a joué dans les séries de science-fiction Star Trek Deep Space 9, Star Trek Enterprise, Babylon 5 et Stargate SG-1.
Au cinéma, on a pu le voir dans des films à succès comme Les Naufragés du 747, Damien: La Malédiction II, et plus récemment dans Syriana, Transformers et Transformers 2 la revanche (dans les deux films il double l'un des Autobots).
 
Côté vie privée, il fut marié à l'actrice Elizabeth Montgomery (ma sorcière bien-aimée de 1993, et ce jusqu'à la mort de celle-ci, en 1995, après toutefois 20 ans de vie commune.