او فرزند یک افسر ارتش بود که بعدها دریاسالار شد .او دو سال قبل از فارغ‌التحصیل شدن در سال ۱۹۵۳ در ارتش خدمت می‌کرد .در سال ۱۹۵۵ مشغول تحصیل در رشتۀ بازیگری از یک مدرسۀ تئاتر در نیویورک شد که در آنجا با داستین هافمن هم‌اتاقی بود و این دو هم‌اتاقی دوستی داشتند به نام جین هاکمن .دووال چهار بار ازدواج کرد اولین ازدواج او با باربارا بنیامین در سال ۱۹۶۴ بود و آخرین ازدواجش با شارون بروفی بود که در سال ۱۹۹۶ از یکدیگر جداشدند و هم‌اکنون با لوسیانا پدرازا زندگی می‌کند

کشتن مرغ مقلد اولین فیلمی است که رابرت دووال در آن نقش‌آفرینی کرده‌است (در نقشرو رادلی) ولی او نام و آوازۀ خود را بیشتر مدیون حضور در فیلم پدر خوانده در نقش تام هاگن است که دو سال بعد نیز این نقش را در فیلم پدرخوانده: قسمت دوم نیز تکرار کرد .

از فیلمهای معروف او عبارت‌اند از:


او تاکنون ۴ فیلم را نیز کارگردانی کرده‌است که عبارت‌اند از :