Fils d'ingénieur, Alain Robbe-Grillet suit ses études au lycée Buffon, à celui de Brest, puis au lycée Saint-Louis1. Il entre à l'Institut national agronomique à Paris, dont il sort diplôméingénieur agronome puis est envoyé au STO à Nuremberg. À son retour en 1945, il est chargé de mission à l'Institut national de la statistique à Paris, puis ingénieur à partir de 1949 à l'Institut des fruits et agrumes coloniaux, au Maroc, en Guinée française, à la Martinique et à la Guadeloupe (1949-51)1.
Il se consacre ensuite à la littérature. Son premier roman, Les Gommes, parait en 1953 aux Éditions de Minuit et Roland Barthes lui consacre un article dans Critique. Se liant d'amitié avec Jérôme Lindon, directeur des éditions de Minuit, il en devient conseiller littéraire entre 1955 et 19851. On considère parfois Les Gommes comme le premier « nouveau roman », mais l'expression n'apparaît que quelques années plus tard, sous la plume d'un critique. En 1963 paraît Pour un Nouveau Roman, recueil d'articles de Robbe-Grillet publiés notamment dans L'Express. Il se fait ainsi en quelque sorte le théoricien de ce mouvement littéraire. On le qualifia souvent de « pape du nouveau roman ».
Il travaille également pour le cinéma, notamment sur le scénario de L'Année dernière à Marienbad, réalisé par Alain Resnais en 1961. Les films qu'il a réalisés oscillent ensuite entreérotisme et sado-masochisme. Il était connu pour être un adepte du sado-masochisme, comme sa femme Catherine Robbe-Grillet.
Peu à peu, ses romans se sont tournés vers l'érotisme, et vers l'« autobiographie fantasmatique »2, romans qui ont parfois été plus appréciés à l'étranger (notamment aux États-Unis) qu'en France, au moins du point de vue des universitaires.
Il participe également au Haut comité pour la défense et l´expansion de la langue française entre 1966 et 19681.
De 1972 à 1997, Alain Robbe-Grillet enseigne aux États-Unis, à l'université de New York (NYU) et à la Washington University de Saint-Louis