Duvall, ABD'nin Kaliforniya eyaletinin San Diego şehrinde doğdu. Annesi amatör bir aktristi. Oyunculuk eğitimini New York'ta Neighborhood Playhouse Tiyatro Okulu'nda aldı.
Oyunculuk kariyeri için mücadele ederken Manhattan Posta Ofisinde müdür olarak işe girdi ama bu işinden 6 ay sonra ayrıldı. Babası William Howard Duvall, Amerikan donanmasında admiral idi. Ailesi tutucu bir Metodist idi, kendisi de sıkı İncil takipçisidir. Kendisi bir sure Amerika'nın en büyük aktörü olarak görülmüştür. Ayrıca kendisi Hollywood'un aksiyon Kralı olarak gorulur. 2005 yılında ise başkan Bush kendisine sanat madalyası takmıştır. Liberal ve anayasaya sadik görüşleri vardır. Başkan Bush kendisini seçim döneminde Beyaz Saraya davet bile etmiştir. Başkan Truman ve Obama'nin uzaktan akrabasıdır.
