1922年8月18日阿兰·罗布-格里耶出生于法国西部菲尼斯泰尔省港口城市布雷斯特的一个小商人家庭，青少年时期在巴黎接受了系统教育。二战期间曾在德国坦克厂做镟工，1945年在法国国立农艺学院毕业后，先后在国家统计局和“殖民地水果和柑桔类研究所”供职。1949年进入生物学研究机构工作。1950年，由于健康原因被迫从安的列斯群岛返回法国，在回国的船上开始创作《橡皮》，回国后辞去工作以全身心投入小说创作，并于3年后发表其成名作《橡皮》，这是他发表的第一部新小说作品。1955年，罗布-格里耶因发表《窥视者》而获当年法国“批评家奖”。同年，担任巴黎午夜出版社文学顾问，并同时从事写作及摄制电影。

格里耶的论文《未来小说的一条道路》和《自然、人道主义、悲剧》被视为新小说派的理论宣言。他在论文中提出了建立新的小说体系。他的作品描写十分细致，甚至流于繁琐。他此后的小说还有《嫉妒》、以香港为背景的《幽会的房子》、《纽约的革命计划》等。20世纪后期，他创作了称作“传奇”的自传性三部曲：《重现的镜子》(1984)、《昂热丽克或迷醉》(1987)和《科兰特的最后日子》(1994)，后来他以“幻想式自传”称之。
    罗布-格里耶最为轰动的作品是电影小说《去年在马里昂巴德》，描写一名少妇在某休养地遇见一男子，男子说他们曾相识，并在去年相约于今年在此相会，最后说服少妇承认此事并与之一同出走。该作品由阿兰·雷奈（阿伦·雷乃）拍摄成电影后，于1962年的威尼斯国际电影节上获得金狮奖。他在1963年单独摄制的影片《不朽的女人》获得路易·德吕克电影奖。1969年，他因《撒谎的男人》获得柏林国际电影节编剧奖。
    罗布-格里耶的作品以独一无二的品质和崇高的影响而荣获1998年法国最高文学奖“龚古尔奖”，他在文学上的成就使他饮誉“新小说派领袖”、“新小说教皇”、“午夜魔王”等多种称号。2005年，他在第24届伊斯坦布尔国际电影节获得终身成就奖。2003年3月25日，罗布-格里耶入选法兰西学士院，成为40位终身院士中的一员（坐第32号位），跻身法兰西学士院“不朽者”行列。

2008年2月18日，法兰西学士院宣布，罗布-格里耶于当地时间18日凌晨因心脏病在法国卡尔瓦多斯省西部城市卡昂逝世，享年85岁。作为法国“新小说”流派的创始人，格里耶反对传统叙事，他被认为是世界上最重要的先锋作家之一，而这名文坛“坏孩子”的辞世，让中外文学人士哀悼“法国新小说时代结束了”。