No ano de 2005 ele viveu Cedrico Diggory, no sucesso de bilheteria ”Harry Potter e o Cálice de Fogo’. Com este filme Robert ficou conhecido mundialmente.
Mas foi no ano de 2008 que ele atingiu o estrelato interpretando Edward Cullen, um vampiro na versão adaptada para as telas da obra de Stephenie Meyer ‘Crepúsculo’.
Ainda em 2008, antes de Crepúsculo, Robert foi protagonista do filme independente ‘How To Be’ no qual interpreta Art. Atualmente ‘How To Be’ é o filme mais assistido nos festivais de filmes independentes do mundo todo!
Em seguida, veio ”The Summer House’ no qual ele interpreta Richard, estreou no ‘Festival de Cinema de Cannes’ em 14 de Maio de 2009, porém, ainda não há muitas informações sobre este filme na internet.
E, em 2009, Robert interpreta o artista Salvador Dali (jovem) em ‘Little Ashes’ e Edward Cullen em ‘Lua Nova’, seqüencia de Crepúsculo.
Após o término das gravações de Lua Nova, em Maio, ele começará as gravações de chamado ‘Remeber me’, um filme de gênero drama/romance produzido pela Summit Entertainment, responsável pela Saga Crepúsculo que tem a data de estréia prevista para 12/02/2010.
E ainda em 2010, mais dois filmes com a participação de Robert serão lançados, são eles, ‘Eclipse’, 3º filme da Saga Crepúsculo e ‘Unbound Captives’, que conta também com Hugh Jackman e Rachel Weizs.