Altman sa narodil 20. februára 1925 v Kansas City, štát Missouri. Študoval na University of Missouri a stal sa z neho inžinier. Ako mladý vojak bojoval v druhej svetovej vojne v radoch letectva USA.
Po skončení vojny sa vrátil do rodného Kansas City a v roku 1947 začal pracovať pre produkčnú firmu, ktorá vyrábala reklamné filmy. Tento moment sa stal začiatkom jeho filmovej kariéry. Kariéru filmového režiséra odštartoval Altman začiatkom 50. rokov sériou športových dokumentov a režijných prác pre televíziu. Boli medzi nimi aj svetoznáme seriály Príbehy Alfreda Hitchcocka a Bonanza.
Altmanove filmové začiatky spadali ešte do obdobia doznievajúceho klasického Hollywoodu. Svetovú slávu mu priniesla až dnes už kultová vojenská satira M.A.S.H. (1970) a hudobnú drámu Nashville (1975). Za oba filmy získal nominácie na Oscara. Diela, ktoré Altman nakrútil v 70. rokoch – napríklad Brewster McCloud, McCabe a pani Millerová, Images, Dlhé lúčenie, Thieves Like Us, California Split, Buffalo Bill a Indiáni, The Late Show, Tri ženy, Svadba alebo Kvintet, neboli veľmi komerčne úspešné, ale pevne ho zakotvili medzi tvorcov éry New Hollywood.
Ohlas porovnateľný so seriálom M.A.S.H. priniesla Altmanovi hollywoodska satira Hráč (1992) a epizodický film Krátke strihy (1993). Za obe, ako aj za dielo Gosford Park z roku 2001, bol opäť nominovaný na Oscara.
Z novších Altmanových filmov je možné spomenúť Pret-a-Porter (1994), Kansas City (1996), Perníkový dedko(1998) Vitajte v Holly Springs (1999), Dr T. a jeho ženy (2000) a The Company (2003).
Hoci nominácií získal celkovo sedem ako režisér a producent, pozlátenú sošku ani raz nezískal. Na tohtoročnom 78. ročníku udeľovania Oscarov (5. marca 2006) však Altman dostal aspoň čestnú cenu za celoživotné dielo. Altmana oceňovali aj pri iných príležitostiach. Dostal cenu Amerického filmového inštitútu (AFI) a britskej filmovej akadémie. S trofejami odišiel z festivalov v Berlíne, Cannes a Benátkach.
V roku 1989 získal cenu Emmy za epizódny film The Boiler Room, v roku 2002 Zlatý glóbus za film Gosford Park. Je aj držiteľom Independent Spirit Awards (1994 za Krátke strihy) a Ceny združenia losangeleských filmových kritikov (2003).
Typickou črtou Altmanových filmov je ustavičné preplietanie rôznych dejových línií a hereckých konštelácií, ktoré často dávajú zmysel až na druhý pohľad. Altman tiež používal neprvoplánový čierny humor.