A francia író Brest városában született. A gimnáziumi évek után agronómus-mérnöki diplomát szerzett. Foglalkozása miatt rengeteg helyre utazott, így járt Martinique-on, Francia Guyanán és Marokkóban is.
1953-ben jelent meg az a jelentős regénye, amely egyfelől kivívta a kritikusok elismerését, másfelől hamar az olvasók kedvencévé vált. A radírok című mű izgalmas modernista törekvésként jelent meg az irodalmi életben, a „francia új regény” műfajához sorolható, amelynek Robbe-Grillet nem csupán megalkotója volt, hanem legfőbb teoretikusa is.
A szerzőt magát és munkásságát többen is méltatták, köztük Roland Barthes kritikus és Maurice Blanchot filozófus. Nem meglepő, hogy Robbe-Grillet neve idővel a francia új hullámos filmek mellett is feltűnt, dolgozott forgatókönyvíróként, később pedig kipróbálta magát a rendezői székben is.
2004-ben beválasztották a Francia Akadémia „halhatatlanjai” közé, ám a beiktatási ceremónián nem volt hajlandó megjelenni a hagyományhoz illő díszöltözetben, karddal a kezében, így hivatalosan csak papíron jegyezték be őt. Az író 2008-ban hunyt el Caen városában.
