罗伯·科恩16岁的时候拍摄了人生中第一部小电影,从那时开始,他就想要做个导演。他曾就读于哈佛大学,第一次在电影制作方面的尝试是1970年为哈佛大学招生办公室制作的影片。1973年,罗伯·科恩成为福克斯的电视电影部门的副总裁,后被贝里·戈迪聘为摩城唱片执行副总裁兼电影部门负责人。
罗伯·科恩1975年10月8日,担任制片人的剧情片《桃花心木》上映。1976年11月17日,担任制片人的运动喜剧片《宾果》上映。1978年10月24日,担任制片人的奇幻冒险电影《新绿野仙踪》上映。1980年,拍摄了导演处女作《ASmallCircleofFriends》。1984年1月20日,执导的喜剧电影《丑事一箩筐》上映,该片由罗伯特·海斯,M·埃米特·沃尔什等共同主演。1987年6月12日,担任制片人的奇幻恐怖片《东镇女巫》上映；12月18日,担任制片人的剧情片《离离原上草》上映。1988年2月5日,担任制片人及副导演的恐怖电影《蛇与彩虹》上映。1990年5月18日,担任制片人的爱情惊悚片《惊弓之鸟》上映。1991年3月8日,担任制片人及副导演的犯罪动作喜剧片《小生当差》上映。1993年5月7日,执导的传记电影《李小龙传》上映,该片由李截,罗伦·荷莉等共同主演。1994年3月2日,担任制片人,编剧并参演的动作冒险片《手足传奇》上映。1996年5月31日,拍摄的奇幻冒险电影《龙之心》上映,该片获得了第23届土星奖最佳奇幻电影奖；12月6日,执导的灾难电影《十万火急》上映,该片全球总票房达1.59亿美元。1998年8月22日,拍摄的剧情片《不论好坏》上映。2000年3月31日,执导的动作惊悚片《头骨俱乐部》上映,该片由乔舒亚·杰克逊和保罗·沃克领衔主演。2001年,执导了由保罗·沃克,范·迪塞尔,乔丹娜·布鲁斯特等联袂出演的犯罪动作片《速度与激情》,该片全球票房超过2亿美元。2002年,拍摄了由范·迪塞尔,艾莎·阿基多,马尔顿·索克斯等共同主演的动作电影《极限特工》,该片全球票房达2.77亿美元。2004年6月2日,担任制片人并参与编剧的动作惊悚片《最后骑士》上映。2005年7月29日,执导的科幻电影《绝密飞行》上映,该片由杰米·福克斯,乔西·卢卡斯,杰西卡·贝尔合作主演。2008年8月1日,执导的科幻冒险电影《木乃伊3：龙帝之墓》上映,该片由布兰登·弗雷泽,杨紫琼,李连杰等联合主演。2011年,在惊悚电影《极度恐惧》中担任制片人。2012年10月19日,拍摄的动作惊悚片《亚历克斯·克洛斯》上映,该片由泰勒·派瑞,马修·福克斯,瑞秋·尼科尔斯共同主演。2014年,确认执导3D奇幻电影《马可·波罗》。2015年1月23日,拍摄的心理惊悚片《隔壁的男孩》上映,该片由詹妮弗·洛佩兹,瑞安·古兹曼等合作出演。2018年2月8日,执导的灾难电影《飓风奇劫》上映,该片由托比·凯贝尔,玛姬·格蕾斯等联袂出演。
罗伯·科恩以导演的身份开启了“速度与激情”系列影片和“极限特工”系列影片,虽然他不是一位高产的导演,却是美国好莱坞动作片导演中颇具实力和代表性的人物。在他执导的动作片中,冒险精神无疑是最打动人心的力量,从《速度与激情》中的飞车到《极限特工》中的极限运动,从深入虎穴执行任务到《木乃伊3：龙帝之墓》中的墓穴大战,都极富冒险精神。从现实角度而言,罗伯·科恩动作片中的惊险之行都难以实现,但他却在特技和特效的帮助下将超现实思维化为“现实”,给观众带来了令人惊叹的审美体验。