Nato a Parigi nel dicembre 1927, Robert Hosseinhoff - meglio noto come Robert Hossein -, figlio di un’attrice russa e di un musicista e compositore di origine iraniana, dopo molti anni di gavetta teatrale e ruoli secondari al cinema (Les souvenirs ne sont pas a vendre - 1948 - di Robert Hennion, Il diavolo  zoppo - 1948 - di Sacha Gutry, Con gli occhi del ricordo - 1948 - di Jean Delannoy, Maya - 1949 - di Raymond Bernard), si afferma negli anni Cinquanta.

Atletico e con un volto inconfondibile dai tratti slavi, ha successo in ruoli da bandito o da avventuriero: è il selvaggio Remy in Rififi (1955) di Jules Dassin, l’intellettuale sull’orlo del suicidio in Il riposo del guerriero (1961) di Roger Vadim, il marito della protagonista (interpretata da Michèle Mercier) in Angelica (1964) di Bernard Borderie, con Michèle Mercier, e negli altri film della saga (La meravigliosa Angelica - 1965 -, L’indomabile Angelica - 1967 - e Angelica e il gran sultano - 1968 -, tutti diretti da B. Borderie), l’ironico corteggiatore in Una donna come me (1972) di R. Vadim.

Grandissimo professionista di notevole talento, si divide fra teatro (dove fornisce prove superlative e cinema).

Fa anche alcune esperienze dietro alla macchina da presa, sia pur senza incontrare lo stesso successo di critica e di pubblico. È interessato da vicende drammatiche e cupe, dallo sfondo giallo, ed in cui accentua i toni violenti, come avviene in Gli assassini vanno all’inferno (1955), Nella notte cade il  velo (1959), considerato la sua miglior regia, ed in La belva di Düsseldorf (1965), omaggio al grande Fritz Lang (1890-1976) ed al suo M - Il mostro di Düsseldorf (1931). Tenta anche il genere western (Cimitero senza croci - 1968), ma molto più vicina alla struttura teatrale a lui congeniale è la versione cinematografica modernizzata (1982) di I miserabili di Victor Hugo.

A partire dagli anni Novanta dirige soprattutto film tv (Cyrano de Bergerac - 1990 -, Jésus était son nom - 1991 -, Je m’appellais Marie Antoinette - 1993 -, Huis clos - 2002 -, Ben Hur - 2006 -, L’affaire Seznec: c’est vous qui allez le juger - 2010 -, Dominici un procès impitoyable - 2010 -, Une femme  nommée Marie - 2013) e lavora come attore, accettando anche ruoli secondari ma dimostrando nuovamente di essere uno fra i professionisti più raffinati ed apprezzati del cinema francese.

Dal 2000 al 2008 è stato direttore artistico del théâtre Marigny di Parigi.

Nel 2005 gli viene conferita la Legion d’Onore, massima onoreficenza francese.

Fra gli altri film da attore ricordiamo I peccatori guardano il cielo (1956) di Georges Lamprin, Un colpo da due miliardi (1957) e Il vizio e la virtù (1963) di Roger Vadim, La casa di Madame Kora (1957) di Yves Allégret, Madame Sans-Gêne (1961) di Christian-Jaque, Una ragazza a rimorchio (1962) di Jacqueline Audry, L’omicida (1963) di Claude Autant-Lara, Il baro (1963) di Christian Marquand, OSS 117 minaccia Bangkok (1964) di André Hunebelle, La guerra segreta (1965) di Christian-Jacque, Werner Klingler, Carlo Lizzani e Terence Young, Le meravigliose avventure di  Marco Polo - Lo scacchiere di Dio (1965) di Denys de la Patellière e Noel Howard, Matrimonio alla  francese (1965) di D. de la Patellière, Madamigella di Maupin (1966) di Mauro Bolognini, La lunga marcia (1966) di Alexandre Astruc, L’amante infedele (1966) di Christian-Jaque, Pattuglia anti gang (1966) di B. Borderie, Niente rose per OSS 117 di Renzo Cerrato e Jean-Pierre Desagnat, Nell’anno del Signore (1969) di Luigi Magni, con Claudia Cardinale, Nino Manfredi, Renaud Verley, Enrico Maria Salerno, Ugo Tognazzi e Alberto Sordi, La battaglia di El Alamein (1969) di Giorgio Ferroni, La donna  scarlatta (1969) di Jean Valère, Il ladro di crimini (1969) di Nadine Trintignant, Tempo di violenza (1970) di Sergio Gobbi, All’Ovest di Sacramento (1971) di Federico Chentrens e Jean Girault, Gli  scassinatori (1971) di Henri Verneuil, con Jean-Paul Belmondo e Omar Sharif, La sedia a rotelle (1973) di Etienne Périer, Requiem per un  commissario di polizia (1973) di Jean Larriaga, Prêtres interdits (1973) di D. de la Patellière, Il protettore (1974) di Roger Hanin, Bolero (1981), Un uomo, una donna oggi (1986) e I miserabili (1995) di Claude Lelouch, Joss il professionista (1981) di Georges Lautner, Gialloparma (1998) di Alberto Bevilacqua, Trivial - Scomparsa a Deauville (2007) di Sophie Marceau.     

Fra le altre pellicole da lui dirette Pardonnez nos offenses (1956), La notte delle spie (1959), Febbre di rivolta (1961), Il gioco della verità (1961), Concerto per un assassino (1964), Addio Lara (1967), Point de chute (1970), I miserabili (1982), Le caviar rouge (1985).