Né le 22 novembre 1932 à New-York (De son vrai nom Robert Francis Vaughn). Robert Vaugh est né dans un hopital de charité à New-York. Robert Vaugh débuta au cinéma dans "Les dix commandements" en 1956, mais son nom ne fût pas crédité au générique. Il fallut attendre l'année suivante pour voir ses vrais débuts dans "No time to be young". Il s'impose dès 1960 dans le personnage de Lee, l'un des "7 mercenaires" de John Sturges.
En 1964; il connaît la consécration grâce à la série "Des agents très spéciaux" dans laquelle il interprète le rôle de Napoleon Solo. Plusieurs aventures de cette série seront tournés pour le cinéma. En 1968, il se retrouve face à Steve McQueen dans le fameux polar "Bullitt". Son visage glacial et impénétrable l'abonnera au rôle de militaire comme le Major Paul Kruger dans "Le pont de Remagen" en 1969.
En 1974, il rejoint le casting exceptionnel de "La tour infernale" ou il joue le sénateur Gary Parker. Robert Vaugh tourne beaucoup pour la télévision. C'est ainsi qu'onle voit notament dans deux épisodes de Columbo, ou il brille particulièrement.
Par la suite, il collabore à plusieurs mini-série Tv comme "Centennial" ou "Greatest heroes of the Bible" en 1978. En 1981, il incarne David Blackman dans "S.O.B" une satire sur le monde du cinéma. De 1986 à 1987, il incarne le génarl Stockwell dans la série "Agence tous risques". Au même moment on le retrouve dans "Delta Force" ou il incarne une nouvelle fois un général. En 1993, il était l'animateur de la série "Danger theatre". En 1995, il a incarné Rick Hamlin dans la série "As the world turns". Robert Vaugh a également tourné dans un bon nombre de séries TV comme "Gunsmoke" (1956), "Zorro" (1957), "Alfred Hitchcock présente" (1959), "Bonanza" (1962), Le virginien" (1963), "Hawai Police d'Etat" (1979), ou plus récement "Hotel" (1983), "Rick Hunter" (1989) , "Arabesque" (1992), "L'homme à la Rolls" (1994) ou "The sentinel" (1999).