Родился в Лексингтоне, штат Кентукки, в семье профессора колледжа и медицинского врача и был третьим из четырёх детей. После проведённого в Кентукки и Индиане детства, поступил в Государственный Университет Огайо.

После получения степени по инженерии в 1937, Монро работал режиссёром и сценаристом на двух радиостанциях. Через два года он переехал в Нью-Йорк, продолжил работать в СМИ, выпуская еженедельные передачи, и вскоре основал собственную радиокомпанию.

На протяжении 1950-х его станция выпускала 28 радиошоу в месяц, а сам Монро стал популярным композитором музыкального сопровождения для радио, телевидения и кинематографа. Он был в должности вице-президента и членом совета директоров сети Mutual Broadcasting System, попал в список «Кто есть кто в США» и публиковался в журналах и газетах. Развиваясь, компания Монро включила в себя несколько радиостанций в Северной Каролине и Вирджинии и позже занялась разработкой кабельного телевидения.

В 1956 компания занялась исследованием эффектов звуковых волн на человеческое сознание, включая возможность обучения во время сна. Бо́льшую часть тестирований Монро проводил на самом себе. В 1958 году во время одного из экспериментов он испытал состояние, в котором сознание было отделено от физического тела.

Монро применил к этому состоянию, в некоторых источниках называемому «астральной проекцией», термин ВТП (ВнеТелесное Переживание), который позднее стал традиционным для литературы. Полученный в тот день опыт кардинально изменил жизненный путь Роберта А. Монро и направление его профессиональной деятельности.

Занимаясь успешным радиовещательным бизнесом, Монро начал экспериментировать над собственным сознанием. Он конспектировал свои ранние опыты с журналистской точностью и в 1971 году выпустил свою первую книгу, посвящённую ВТП — «Путешествия вне тела» («Journeys out of the body»). Его описание своих переживаний не только за пределами своего тела, но и пространства, времени, человеческой жизни успокоило огромное количество людей, прежде испытывающих подобный опыт. Книга также привлекла внимание научных исследователей, медицинских специалистов и многих других.

Обладающий способностями лидера, а также воодушевлённый успехом первой книги, Монро в окружении растущей группы помощников начал работать над разработкой методов контроля и стимуляции возникновения новых состояний сознания в лабораторных условиях.

Эти исследования привели к разработке инновационной технологии синхронизации частот работы полушарий мозга с помощью звуковых волн, названной позднее Hemi-Sync®. В 1974 году был основан Институт Монро®, в котором и по сей день проводятся исследования в сфере расширения способностей человеческого сознания, семинары, практические занятия и обучающие курсы.

Последующие двадцать лет Монро продолжал свои поиски и обучал других расширять границы своего сознания и познавать истинный человеческий потенциал. Он разработал целый ряд методик аудиостимулирования, предназначенных для концентрации внимания, снятия стресса, улучшения сна и т. д.