Jeho předkové pocházejí z Ruska. Je jediným synem hudebního skladatele a klavíristky. Už v dětském věku ho zajímalo víc herectví, než učení a hra na klavír.

Jako čtrnáctiletý začal posílat svoje divadelní hry na posouzení literární komisi a o rok později vstoupil do hereckých kurzů Tanii Balachové, Reného Simona a Jeana Marchata.

Od roku 1946 působil jako herec a později i režisér v pařížském divadle Grand Guignol, kde slavil úspěch v Sartrových hrách S vyloučením veřejnosti a Uctivá poběhlice.

Od pol. 50. let se uplatnil ve filmu jako představitel dobrodružných, zločineckých, milovnických a záhadných typů, které ztvárňoval také v jím režírovaných snímcích, většinou komerčních thrillerech, drsných melodramatech, dobrodružných a kostýmních filmech.

Větší umělecké ambice demonstroval svou film. adaptací známého románu Victora Huga Ubožáci s Lino Venturou v úloze Jeana Valjeana. Největší popularitu mu přinesla romantická postava ušlechtilého hraběte Jeoffreye de Peyrac, kvůli němuž podstupuje jeho manželka (Michèle Mercierová) mnohá nebezpečí, v úspěšné sérii o dobrodružstvích krásné markýzy (Angelika, markýza andělů, Angelika a král, Nezkrotná Angelika, Angelika a sultán).

Na vrcholu slávy poč. 70. let opustil Paříž, velmi omezil filmování, aby se výhradně věnoval divadlu. Stal se uměleckým šéfem, dramaturgem a režisérem Lidového divadla v Remeši, kde místní Kulturní dům proměnil v obrovskou tvůrčí dílnu s vlastní divadelní školou.

Mezi první významné inscenace, jimiž nový soubor zahájil svou činnost, náleží Gorkého drama Na dně, dramatizace Dostojevského Zločinu a trestu a García Lorcův Dům doni Bernardy, v němž zazářila mladičká Isabelle Adjaniová.

Od té doby jsou jeho divadelní režie vždy velkou uměleckou i společenskou událostí. V pařížském divadle Marigny inscenoval Dumasova Keana (1987) a Rostandovu komedii Cyrano de Bergerac (1990) s Jean-Paulem Belmondem v titulních rolích.

Proslavil se jako režisér monumentálních projektů (Křižník Potěmkin, Chrám Matky Boží v Paříži, Danton a Robespierre, Muž jménem Ježíš, Bídníci, Julius Caesar, Jmenovala jsem se Marie-Antoinetta, 1940/1945 De Gaulle - Ten, který řekl ne), realizovaných buď v Paláci sportu nebo v Kongresovém paláci.

Za svůj příspěvek k film. umění byl oceněn na MFF v Moskvě 1983. Je autorem vzpomínkové knihy La sentinelle aveugle (1978, Slepá stráž).

Pro ČTV o něm natočili Rudolf Tesáček a Jiří Žák v cyklu Francouzské rozhovory hodinový dokument s názvem Robert Hossein, interview (1999).

V roce 1957 pobýval v Československu v rámci natáčení film. dramatu z prostředí vodáckých závodů V proudech (r. V. Vlček), v němž ztělesnil mladého francouzského zloděje na útěku.

Z manželství s herečkou Marinou Vladyovou (1954-59) má syny Igora (nar. 1956) a Pierra (nar. 1959), z manželství s dcerou bývalého francouzského ministra Caroline Eliaschefovou (1962-64) má syna Nicolase (nar. 1964).

Už přes dvacet let je ženatý s herečkou Candice Patouovou, s níž má syna Juliena (nar. 1978).