Auf seinem rechten Ohr hört der The West Wing-Star seit einer Infektion im Säuglingsalter nichts mehr. Doch das hindert ihn nicht an einer steilen Karriere, auch wenn er eine erinnerungswürdige Rolle verliert: Fast wäre Rob Lowe als Titanic-Fiesling in die Filmgeschichte eingegangen, doch die Rolle ging knapp an Billy Zane.
Der Darsteller hat einen jüngeren Bruder, Chad, der ebenfalls Schauspieler ist. Seine Eltern, ein Anwalt und eine Lehrerin, lassen sich scheiden als er vier Jahre alt ist. Mit acht Jahren entschließt er sich, Schauspieler zu werden und kann seinen Traum schon ein paar Jahre später verwirklichen als seine Mutter zum dritten Mal heiratet und die Familie nach Los Angeles zieht.
Dort trifft Rob Lowe in der Santa Monica Highschool auf Sean Penn, Robert Downey Jr., die Sheens, sowie Cray Grants Tochter Jennifer. Seine erste Rolle übernimmt er mit 15 Jahren in der kurzlebigen Comedy-Serie A New Kind of Family (1979). Als er 19 Jahre alt ist, besetzt ihn Francis Ford Coppola neben den Newcomern Tom Cruise, Matt Dillon, Patric Swayze und Emilio Estevez in dem Drama „Die Outsider“ (1983). Noch im selben Jahr übernimmt er die Hauptrolle neben Jacqueline Bisset in der romantischen Komödie Class - Vom Klassenzimmer zu Klassefrau (1983).
Er gehört zu den neun ursprünglichen Mitgliedern der Brat Pack-Gang aus den 1980ern, die anderen sind Judd Nelson, Mare Winningham, Anthony Michael Hall, Demi Moore, Ally Sheedy, Molly Ringwald, Emilio Estevez und Andrew McCarthy.
In einer weiteren Hauptrolle erscheint Rob Lowe neben Jodie Foster in der Komödie „Das Hotel New Hampshire“ (1984) und anschließend er seine Jugend im Scheinwerferlicht von Hollywood. In den 80er Jahren beherrscht er die Kinoleinwand und avanciert zum Garant an der Kinokasse in Filmen wie „St. Elmo's Fire - Die Leidenschaft brennt tief“ (1985), „Bodycheck“ (1986), „Nochmal so wie letzte Nacht“ (1986) oder „Masquerade - Ein tödliches Spiel“ (1988).
Der Darsteller wird zum Inbegriff des Schönlings mit Ecken und Kanten, der Bad-Boy, der die Frauen anzieht, wie Motten das Licht. Zu seinen Eroberungen gehört eine on-off-Beziehung mit Melissa Gilbert und Affären mit Nastassja Kinski und Prinzessin Stephanie von Monaco. 1988 ist er dann in ein Sexvideo-Skandal verwickelt bei dem eine Minderjährige involviert war, dazu kommen Alkoholprobleme und ein daraufhin folgender Klinikaufenthalt.
Dadurch wird es ruhiger um ihn, gute Rollen und weiterer Erfolg bleiben aus. Auch wenn er in den 90ern in unzähligen weiteren Filmen auf der Leinwand und auf dem kleinen Bildschirm präsent ist, haben seine Filme nicht mehr die gleiche Wirkung an der Kinokasse wie in den 80ern. Erst als Lowe bei einem Saturday Night Live-Auftritt den Komiker Mike Myers kennenlernt, der in ihm das Talent zur Comedy weckt und in seinen Filmen „Wayne's World“ (1992) und in allen drei Teilen von „Austin Powers“ eine Chance gibt, geht es für den Schauspieler wieder aufwärts.
Im Jahr 1994 kann er eine Rolle in der Mini-Serie Stephen King's The Stand - Das letzte Gefecht (1994) ergattern und in Filmen wie „Contact“ (1997), „Flight Girls“ (2003) oder „Thank you for Smoking“ (2005) dabei sein. In einer Serienhauptrolle versucht er sich 2003, doch The Lyon's Denb schafft es nicht über die erste Staffel hinaus, auch der nächste Versuch zwei Jahre später mit Beach Girls scheitert.
Erst kurz vor der Jahrtausendwende kann Lowe mit der Rolle des liberalen Politikers Sam Seaborn in dem NBC-TV-Hit The West Wing an vergangene Erfolge anknüpfen und es gelingt ihm ein beachtenswertes Comeback zu starten. Denn nach dem Ende des Politdramas im Jahr 2006 kann er eine weitere Rolle an Land ziehen und spielt dann den erzkonservativen Republikaner Robert McCallister in der nicht weniger erfolgreichen Serie Brothers & Sisters.
Mitte der zweiten Staffel stößt Rob Lowe zu der Serie Parks and Recreation und zeigt seine komische Seite als fitnesssüchtiger Wirtschaftsprüfer und love interest von Ann Perkins Chris Traeger. Daneben ist er von 2010 bis 2014 ebenfalls mit einer Gastrolle in der Erfolgsserie Californication auf dem Bildschirm präsent. Auf der Leinwand erscheint er an der Seite von Jennifer Garner in „Lügen machen erfinderisch“ (2009) und bei dem Sundance-Filmfestival in dem Independent-Film „I Melt with You“ neben Carla Gugino.
2015 übernimmt Rob Lowe Lowe Hauptrollen in gleich drei Comedys: Moonbeam City, You, Me and the Apocalypse und The Grinder. Letztere zwei wurden schon nach einer Staffel abgesetzt, aber der Darsteller findet schon 2016 die nächste große Hauptrolle, in der zweiten Staffel der Serie Code Black.

Zwischen 2020 und 2025 spielte Rob Lowe in der US-Serie 9-1-1: Lone Star die Rolle des Feuerwehrhauptmanns Owen Strand. Owen ist ein erfahrener Feuerwehrmann aus New York City, der nach einem tragischen Einsatz während des 11. Septembers den Wiederaufbau seiner Station leitete. In der Serie wird er nach Austin, Texas, versetzt, um eine dortige Feuerwehrstation nach einem verheerenden Unglück wiederaufzubauen. Seine Figur ist charismatisch, entschlossen und voller Mitgefühl, aber auch mit persönlichen Kämpfen, wie einem Krebsleiden, konfrontiert. Owen fungiert als Bindeglied des Teams und setzt sich sowohl für seine Kollegen als auch für die Gemeinschaft, die er schützt, ein.
Seit 1991 ist Rob Lowe mit der Visagistin Sheryl Berkoff verheiratet und hat mit ihr zwei Söhne zusammen. Die Familie lebt in Montecino in Kalifornien. Seine erste Golden Globe-Nominierung erhielt er für ein Gastauftritt in Hallmark Hall of Fame (1983) und die zweite für seine Rolle des behinderten Rory in „Square Dance - Wiedersehen in Texas“ (1987).
Rob Lowe hat Ende der 1980er Jahre harte Zeiten erlebt - inklusive Sexskandal, Drogen- und Alkoholprobleme und ein Aufenthalt in der Entzugsklinik. Während der Schauspieler in den 80er Jahren als Teenie-Idol verehrt wurde und ein gefragter Schauspieler war, hat seine Karriere nach seinem Sextape - das übrigens damals das erste Celebrity Sex Tape war, das veröffentlicht wurde - einen Tiefpunkt erreicht.
Sein gelungenes Comeback gefährdete der Darsteller mit Schlagzeilen im Jahr 2008 als er drei seiner ehemaligen Angestellten verklagte und pikante Details über sein Privatleben an die Öffentlichkeit gelangten.