Родился в 1919 году в Детройте (США). Изучал электротехнику в Калифорнийском технологическом институте, затем занялся физикой, получил степень PhD в 1947 году. С 1949 года работал в Калтехе, в 1970–1975 гг. был деканом факультета физики, математики и астрономии. Его научные интересы включали физику твердого тела, космические лучи, физику элементарных частиц, физику Солнца, планеты, инфракрасную астрономию, миллиметровую и субмиллиметровую астрономию. Умер в 1997 году.

Страница о Роберте Лейтоне в английской Википедии