1939년 미국 뉴욕에서 태어나 1960년 하버드 대학교를 졸업한 뒤 1964년 옥스퍼드 대학교에서 박사학위를 받았다. 『뉴욕타임스』 기자로 근무했으며, 1965년 하버드 대학교 명예교우회 연구원이 되었다. 1968년 프린스턴 대학교로 자리를 옮긴 뒤 유럽사를 가르쳤고, 2007년부터 2016년까지는 하버드 대학교에서 칼 포르차이머 교수 및 도서관장을 지냈다.
‘책의 역사가’로서 최고의 명성을 누리고 있는 단턴은 1979년 『계몽주의의 사업』으로 리오 거쇼이 상을, 1996년 『책과 혁명』으로 미국비평가협회상을 받았으며, 1999년 프랑스 정부로부터 레지옹 도뇌르 슈발리에 훈장을, 2004년에는 국제구텐베르크협회로부터 구텐베르크 기념상을, 2012년에는 버락 오바마 대통령이 수여하는 국가인문학메달을, 2013년에는 키노델두카 세계문학상을 수상했다.
지은 책으로 18개 언어로 번역되는 등 명실상부한 베스트셀러로 자리 잡은 『고양이 대학살』을 비롯해 『로버트 단턴의 문화사 읽기』 『책의 미래』 『책과 혁명』 『시인을 체포하라』 『혁명 전야의 최면술사』 『검열관들』 등이 있다.