Robert De Niro nasce nell'agosto del 1943 a Manhattan, da madre pittrice e poetessa, e padre pittore e scultore astrattista; i suoi nonni venivano dal Molise, per la precisione da Ferrazzano. A tre anni i suoi genitori divorziano quando suo padre si dichiara gay: Robert continuerà a frequentare entrambi, dividendosi tra la scuola e i suoi amici di Little Italy. A scuola scopre la passione per la recitazione ad appena dieci anni, interpretando il Leone in una rappresentazione del Mago di Oz. La sua ossessione per il cinema lo porta a lasciare gli studi a sedici anni, per studiare direttamente recitazione allo Conservatorio di Stella Adler e all'Actor's Studio di Lee Strasberg.
Robert comincia a calcare i set nel 1963, nell'La festa di nozze di Brian De Palma, uscito però nel 1969. Nel 1973 si fa notare per il suo ruolo di giocatore di baseball in Batte il tamburo lentamente, ma è un anno che i fan dell'attore ricordano per l'incontro con Martin Scorsese e il suo Mean Streets. Da questo momento in poi, per quasi 25 anni fino alla fine dei Novanta, Robert De Niro diventa quasi sinonimo di grane recitazione, giustamente considerato uno dei più grandi attori viventi. La sequenza di grandi ruoli e riconoscimenti è impressionante, invidiabile. In un buon momento anche per la vita privata, nel 1976 sposa Diahnne Abbott, dalla quale divorzierà nel 1988.
Nel 1974 è il giovane Vito Corleone in Il padrino – Parte II di Francis Ford Coppola, un Oscar come migliore attore protagonista. Poco dopo, nel 1976, il tassista Travis Buckle di Taxi Driver (Scorsese, 1976) e Il cacciatore (Cimino, 1978) gli portano doppie nomination, a Oscar e Golden Globe, con in mezzo un Golden Globe sfiorato per il musical New York New York (1977), ancora dell'amico Martin, che lo dirige nel doppio trionfo di Toro scatenato (1980), Oscar e Golden Globe stretti tra le mani.
Se la fase dei premi cala per un decennio, quella dei ruoli culto non mostra cenni di cedimento: l'aspirante comico disperato che rapisce Jerry Lewis in Re per una notte (1983), il mitico Noodles nell'epico ultimo affresco di Sergio Leone in C'era una volta in America (1984), lo schiavista in Mission (1986), il diavolo in persona in Angel Heart (1987) e l'iconico Al Capone "sei solo chiacchiere e distintivo" de Gli intoccabili (1988), che lo riunisce al vecchio amico Brian De Palma. La commedia d'azione Fuga di mezzanotte (1988) al fianco di Charles Grodin lo porta in zona umoristica, e la novità è ben accolta, visto che Robert riceve una nomination al Golden Globe. Lo aspetta la difficile parte di un malato di encefalite letargica in Risvegli (1990), una meritata nomination all'Oscar come migliore protagonista, al fianco del compianto Robin Williams. All'amico Martin Scorsese però non si può mai dir di no: quasi inutile citare l'iconico Jimmy di Quei bravi ragazzi (1990) o il pericoloso ex-carcerato Max Cady in Cape Fear (1991), foriero per De Niro di una doppia nomination, a Oscar e Golden Globe. Spesso in questo periodo l'attore partecipa come producer per i lungometraggi che interpreta, con la Tribeca Productions fondata nel 1989.
Il 1993 è un anno particolare: riceve il Leone d'Oro alla carriera, debutta alla regia con un semiautobiografico Bronx, da lui anche cointerpretato, e viene sedotto da Uma Thurman in Lo sbirro, il boss e la bionda, dove duetta con Bill Murray. Incontra anche un giovanissimo Leonardo DiCaprio in Voglia di ricominciare, e ne diventa mentore sostenendolo anche in La stanza di Marvin (1996). Il carisma è ancora garantito dal Casino (1995) di Scorsese, da un faccia a faccia epocale con Al Pacino in Heat (1995) di Michael Mann. Forse soltanto il thriller The Fan – Il Mito (1996) con Denzel Washington mostra i primi segni di cedimento: quella tendenza a diventare il monumento a se stesso, con una progressiva chiusura alla sperimentazione. Il curioso ruolo nel Jackie Brown (1997) di Quentin Tarantino sembra far rientrare l'allarme, e anche il teso Ronin (1998), ultimo film di John Frankenheimer, ha i suoi seguaci. In questi anni si risposa, con Grace Hightower, tuttora sua moglie, dopo una lunga relazione con la modella Toukie Smith.
Le due nomination ai Golden Globe successive, per le divertenti commedie Terapia e pallottole (1999) e Ti presento i miei (2000), segnano involontariamente l'inizio di una nuova fase, in cui Robert abbraccia l'autoironia e gioca col suo personaggio / stereotipo: nel primo dei citati è un boss mafioso in crisi psicologica, nel secondo un futuro suocero manipolatore ex-agente della CIA. Anche lo schermo diviso con Marlon Brando in The Score (2001) genera più una riflessione metacinematografica che una storia coinvolgente. Lasciandosi alle spalle i decenni esplosivi e autoriali, De Niro entra definitivamente nel giro normale hollywoodiano, e forse non a caso incappa ora nella sua unica nomination ai Razzie, per Showtime (2002, con Eddie Murphy "peggiore coppia sullo schermo"). Nel 2002 diventa comunque sponsor del cinema indipendente fondando il Tribeca Film Festival.
Negli ultimi quindici anni il grande pubblico lo ricorda per i seguiti di Ti presento i miei, cioè Mi presenti i tuoi (2004) e Vi presento i nostri (2010), per il simpatico capitano pirata di Stardust (2007) e per qualche ruolo quasi autoparodistico come quelli di Last Vegas o Il grande match (entrambi del 2013). Significative eccezioni sono la sua seconda regia, lo spy movie The Good Shepherd (2006, con Matt Damon) o le piccole ma significative parti per David O. Russell, in Il lato positivo (2012), American Hustle (2013) e Joy (2015): il primo addirittura lo riporta vicino agli Oscar con una nomination come migliore non protagonista. Nel 2011 ha ricevuto il Cecil B. De Mille Award alla carriera.