Se unió al SBV Excelsior con la temprana edad de 4 años. Continuó en el Feyenoord Rotterdam, donde debutó en 2001 donde pasó tres temporadas. Con el Feyenoord ganó la UEFA de 2002. Debido a las continuas discusiones con su entrenador, Robin decidió abandonar el equipo.
Arsene Wegner entrenador del Arsenal), le trajo al Arsenal en 2004 por £ 2,75 millones. Ganó la FA Community Shield y la FA Cup en su primera temporada con el Arsenal, y llegó a la final de la Liga de Campeones en 2006. Ha marcado 13 goles en 37 partidos como internacional para los Países Bajos desde que hizo su debut en 2005, ayudando a su equipo a clasificarse para el mundial de 2010. El 17 de mayo de 2004, firmó un periodo de cuatro años con el Arsenal. El entrenador Arsène Wenger tenía como objetivo convertir al jugador neerlandés de extremo izquierdo a delantero, como ya lo había hecho con éxito con el francés Thierry Henry. Declaró " Robin puede jugar de extremo izquierdo en el medio campo, como creador por detrás de la línea ofensiva o como delantero". Debutó en el equipo gunner el 8 de agosto de 2004 en la victoria por 3-1 al Manchester United.
En un choque decisivo contra el Southampton, fue expulsado tras ser advertido por Wenger. La reacción del entrenador se le quedó grabada al jugador. "No me gritó ni me dijo que estaba mal. Simplemente: 'Si quieres ser un jugador de élite, tienes que cambiar algo'. '¿Qué?', respondí. 'Descúbrelo tú mismo'. Así que me fui y pensé qué quería hacer en el fútbol. El entrenador fue muy inteligente: pensó que, si me decía lo que debía hacer, lo olvidaría en una semana mientras que, si lo pensaba yo, sería para siempre. A partir de ahí me fijé en los veteranos y soy más profesional". Arséne le convenció de que cambiara su valores. Le pidió que resistiera la tentación de exhibirse, que moviera la pelota con más rapidez y que pensara más en el producto final. Entrenó intensamente durante su suspensión y se fue incorporando de nuevo debido a las lesiones de su compañero Henry.
La vuelta al equipo estuvo marcada con numerosos goles, y la cumbre de sus logros (hasta la fecha) fueron los dos tantos conseguidos en la Semi-final de la FA Cup ante el Blackburn Rovers que aseguro la victoria del Arsenal. También marco el gol fundamental contra el West Bromwich Albion para asegurar el segundo lugar en la Premier. Marcó en el primer partido de la temporada 2005/2006 y siguió en buena forma anotando seis goles en cuarto partiidos. Gracias a esto ganó el premio 'Best Player of the Month' en Noviembre. Fue recompensado con un contrato de cinco años de extensión hasta 2011. Dos días después de la firma del contrato, se lesionó tras ser pisado por el oponente en el partido contra el Cardiff. Sufre una rotura en el dedo del pie. Robin jugó los siguientes tres partidos con un agujero cortado en la bota para aliviar el dolor. Fue suplente en la final de la Champions contra el Barcelona del 2006.
Al comienzo de la temporada 2006/2007 marcó un gol espectacular de volea aéreo contra el Charlton Athletic denominado por su entrenador como "the goal of a lifetime" y se refirió al jugador como "técnicamente perfecto" y ,más tarde el tanto fue premiado como el mejor gol del mes de septiembre. Esa temporada también terminó pronto para el neerlandés tras sufrir una rotura en el quinto metatarso de su pie derecho. Finalizó como máximo goleador de su equipo con 13 goles.
Es un excelente delantero y/o extremo que puede jugar tanto por derecha como por izquierda. Posee un gran drible, técnica y velocidad; a ello se le suma su excelente disparo lo que le está transformando en un buen lanzador de tiros libres y penaltis. La temporada 2006/2007 marcó 15 goles con el Arsenal en la temporada. En la temporada 2007/2008 está haciendo grandes números, aunque a causa de una lesión muscular se ha visto apartado de los terrenos de juego durante 3 meses.
El Arsenal renovó el miércoles 8 de julio del 2009 el contrato y rechazó las propuestas de recaudar fondos para fortalecer el plantel con fichajes de alto calibre. Van Persie, quien llegó en 2004 procedente del Feyenoord, dijo que "mi corazón está con el Arsenal y no puedo imaginarme con otra camiseta". El 14 de noviembre de 2009, se lesionó en los ligamentos del tobillo en un partido amistoso entre los Países Bajos e Italia en Pescara, tras una dura entrada del defensa italiano Giorgio Chiellini. El 14 de abril reaparece en el derbi contra el Tottenham tras cinco meses apartado de los terrenos de juego.
Debutó en 2004 con la Seleccion de Futbol de los Paises Bajos. Participó en la Copa MUndial de Futbol de 2006, donde marcó un gol de tiro libre ante Costa de Marfil. Jugó en la Eurocopa 2008 ayudando a su selección a alcanzar los cuartos de final, donde los oranges perdieron 3-1 en la prórroga frente a Rusia. A pesar de que no fue titular, marcó dos goles, siendo el máximo goleador de su equipo junto con Ruud van Nistelrooy y el Ex Madridista Wesley Sneijder.
