1942年加入长堤剧团，到处参加公演及电影的演出，
也正在这个时期，他经常地在一些电影中露脸，他频繁地接片，但大都只是一些无足轻重的配角。
1945年，他终于凭借在《百战英雄》（StoryofG.I.Joe）中的表演赢得了奥斯卡奖的最佳男配角提名。这是他第一部引起重视的电影，并从此成为走红明星，尤以他的一对睡眼成为最大特色。此后，他的表演生涯走上正轨，并且在40年代迅速成为主演黑色电影的代表人物。
他的慵懒的外表以及百无禁忌的举止成为了他吸引影迷—不论是男是女的最大武器，到了50年代，他成为了真正的巨星，尽管在1949年他曾因吸食大麻而短暂入狱，但这更增加了他“坏小子”的魅力。
虽然从外表看他总是对所谓的“艺术”漫不经心，但事实上，他对他所从事的事业投入了极大的热情。如他在查尔斯·劳顿的《猎人之夜》中的表演，他甚至还为奥逊·威尔斯制作的在好莱坞露天圆形剧院演出的诗剧谱曲。
他看起来从来都对自己的明星身份漠不关心，于是他总是带着他的一如既往的平静态度在一些知名的或不知名的影片中出没。
80年代，他转向电视领域。直到1997年，他还演了一部电视剧。
晚年作品多为迷你影集，逝于1997年7月1日。
罗伯特·米彻姆有两子，也都继承父志在影坛发展。
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