Er stammt aus einer New Yorker Künstlerfamilie, seine Mutter Virginia Admiral war Malerin, sein Vater Robert war Maler, Bildhauer und Dichter. Aufgewachsen ist De Niro im New Yorker Stadtteil Little Italy auf Manhattan. Zum ersten Mal stand De Niro mit zehn Jahren als ängstlicher Löwe in Der Zauberer von Oz auf der Bühne. Mit 16 Jahren verdiente er in einem Tournee-Theater seinen ersten Scheck als Schauspieler im Stück Der Bär von Anton Tschechow. De Niros erster Film war The Wedding Party, 1963 von Brian De Palma gedreht, jedoch erst 1969 aufgeführt. Aber erst 1973 wurde De Niro ein Filmstar. Für sein Porträt des sterbenden Baseballspielers Bruce Person in Bang the Drum Slowly gewann er den "New York Film Critics Award" als bester Schauspieler. Im selben Jahr drehte er unter der Regie von Martin Scorsese Mean Streets. Insgesamt spielte De Niro in acht Filmen von Scorsese, darunter Taxi Driver, Casino und Good Fellas – Drei Jahrzehnte in der Mafia. Mit seiner Rolle als Vito Corleone (die jüngere Ausgabe von Marlon Brando) in Francis Ford Coppolas Der Pate - Teil 2 im Jahr 1974 gewann De Niro einen Oscar als bester Nebendarsteller und avancierte zum Superstar.