Robert Zemeckis est diplômé de l'Université de la Californie du Sud en cinéma-télévision. Il s'est très vite fait connaître en remportant un Academy Award du film étudiant pour son film A Field of Honor (1973) auquel ont succédé de nombreux films primés.
Il se démarque par une utilisation innovante des effets spéciaux, notamment dans Qui veut la peau de Roger Rabbit ?, dans lequel il combine dessin d'animation et prises de vue réelles. Dans Forrest Gump, il place l'acteur Tom Hanks dans de nombreuses scènes d'archives historiques. Également dans La mort vous va si bien (Death becomes her) (1992) dans lequel jouent Bruce Willis et Meryl Streep. Dans son plus récent film, Le Pôle express, il a utilisé une technique révolutionnaire de capture de mouvements où les attitudes réelles des acteurs sont utilisées comme base pour des personnages animés.
Son prochain film Beowulf montre son intérêt pour les grandes sagas et la littérature anglo-saxonne (Shakespeare étant très souvent cité et utilisé).
Il a été nominé et a remporté de nombreuses récompenses, dont un Oscar en tant que meilleur réalisateur pour Forrest Gump (1994). Comme ses deux amis George Lucas et Steven Spielberg, Robert Zemeckis est un des plus grands « entertainers » du cinéma américain. Il a souvent travaillé en collaboration avec le compositeur Alan Silvestri, le scénariste Bob Gale, et l'acteur Christopher Lloyd.
