Дюваль был семикратно номинирован на "Оскара" и один раз эту статуэтку получил. Широкую известность стяжал за роли в таких фильмах как "Крестный отец", "Апокалипсис сегодня", "Великий Сантини", "Апостол".
Будущий актер родился в Сан-Диего 5 января 1931 года. Его отец Уильям Говард Дюваль впоследствии ставший контр-адмиралом, принадлежал семье, которая прибыла в Америку еще в 1650 году. Его мать Милдред Вирджиния Харт – потомок по прямой линии знаменитого героя Конфедерации Роберта Ли.
В 1954 году Роберт поступил в школу актерского мастерства в Нью-Йорке, подрабатывая одновременно клерком на почте. В школе он познакомился с Джином Хэкменом и Дастином Хоффманом.
На ТВ Дюваль дебютировал в 1959 году. Первой ролью в кино была роль Артура "Страшилы" Рэдли из "Убить пересмешника" (1962). Дюваль, правда, появляется на экране совсем ненадолго, а вот Грегори Пек получил за свой бенефис "Оскар".
Потом были "Капитан Ньюмэн", "Обратный отсчет", "Люди дождя", "Настоящее мужество".
Прорывом для Дюваля стала главная роль в культовом фильме Джорджа Лукаса "THX 1138" (1971), причем он сразу же закрепил успех, сыграв адвоката Тома Хейгена (Хагена) в "Крестном отце" Френсиса Форда Копполлы. Тогда его номинировали на "Оскар" за лучшую роль второго плана. В 1974 году Дюваль снялся в продолжении картины, но к третьей части его персонаж "умер". По неподтвержденным данным, стороны не сошлись в величине контракта.
А в 1979 году на экраны вышел "Апокалипсис сегодня" Роль подполковника Килгора принесла Дювалю очередную номинацию на "Оскар", премии BAFTA и "Золотой глобус" (в номинациях "лучшая мужская роль второго плана").
И вновь Дюваля номинировали на "Оскара" за роль подполковника Мичама в "Великом Сантини", который вышел вскоре после "Апокалипсиса".
Долгожданный "Оскар" был получен лишь за фильм 1983 года "Нежное милосердие", где персонажем Дюваля был Марк Следж, певец кантри.
Далее он играл спортивного комментатора в "Самородке" (1984), детектива отдела полиции в "Цветах" (1988), рейнджера в мини-сериале "Одинокий голубь" (1989).
Продолжал активно сниматься в 1990-2000-е годы. Так, высоко оценили его роль харизматичного протестантского священника Улисса "Сонни" Дьюи в фильме 1997 года "Апостол", роль деревенского отшельника в драме 2009 года "Похороните меня заживо".
