Filho de um imigrante alemão que fez fortuna com a importação de tecidos em Nova York, Oppenheimer nasceu em uma família rica, de origem judia não praticante, que mantinha um alto padrão de vida. Seu pai, Julius Seligmann Oppenheimer, atuava no setor têxtil, e sua mãe, Ella Friedman, era artista. Ele tinha um irmão mais novo, Frank, e a família vivia em um apartamento de luxo em um bairro nobre da cidade.

Foi nesse contexto que, durante a Segunda Guerra Mundial, Oppenheimer foi escolhido para liderar o projeto de pesquisa nuclear conhecido como Projeto Manhattan, cujo objetivo era desenvolver uma bomba atômica. Em 1943, ele escolheu o planalto de Los Alamos, no Novo México, para instalar um laboratório, que ficou conhecido como Laboratório de Los Alamos, onde coordenou cientistas na criação da bomba.

O primeiro teste da bomba nuclear ocorreu em 16 de julho de 1945, no Complexo Trinity, já após a rendição da Alemanha, que aconteceu em 8 de maio de 1945, e comprovou a eficácia da arma, abrindo caminho para seu uso militar. Em outubro do mesmo ano, Robert Oppenheimer deixou o cargo.

Em agosto de 1945, duas bombas nucleares foram lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki, no Japão, causando grande destruição e milhares de mortes. Na noite do bombardeio de Hiroshima, J. Robert Oppenheimer foi aplaudido por uma multidão de cientistas em Los Alamos e afirmou que seu único arrependimento consistia no fato de a bomba não ter ficado pronta a tempo de ser utilizada contra a Alemanha.

Em 1953, Oppenheimer foi acusado de ter ligações com comunistas no passado, de omitir informações sobre agentes soviéticos e de se opor à criação da bomba de hidrogênio. No ano seguinte, uma audiência concluiu que ele não era traidor, mas retirou seu acesso a segredos militares, o que levou ao fim de seu trabalho como consultor do governo dos Estados Unidos.

Oppenheimer nunca mais trabalhou para o governo e, em vez disso, fundou a Academia Mundial de Artes e Ciências e passou a dar palestras sobre ciência e ética até sua morte. Robert Oppenheimer faleceu em 18 de fevereiro de 1967, em decorrência de um câncer de garganta causado pelo hábito de fumar.