Agé de 18 ans il s'engage dans les United States Army Air Forces et devient co-pilote de bombardier durant la seconde guerre mondiale. Son envie de faire du cinéma nait lors d'un entraînement dans l'armée de 'lair en Californie où il aperçoit la ville d'Hollywood. Ainsi, dès la fin de son service militaire, il part vivre à Los Angeles pour étudier l'art dramatique, l'écriture et la réalisation. Alors qu'il écrit une partie du scénario de "Bodyguard" avec Richard Fleischer, il profite de ce début de succès pour s'installer à New York afin de se consacrer à une carrière d'écrivain. Tous ses écrits pour le théâtre, les comédies musicales, romans et revues qu'il ne publira jamais. ll retourne alors à Hollywood et ouvre un magasin pour animaux qui fait faillite. Il repart donc à Kansas City auprès des siens sans s'éloigner pour autant de son envie de faire du cinéma.

Il entre dans la Calvin Company implantée dans sa ville natale. Il commence par devenir scénariste avant d'utiliser la caméra pour une soixantaine de courts métrages. Ce fut une expérience enrichissante car il a du faire des films en respectant les délais imposés par les sociétés de production. Il quitte définitivement la Calvin Company en 1955 et rencontre Elmer Rhoden Jr qui lui donne l'opportunité de réaliser son premier film à petit buget de série B "THE DELINQUANTS". A la suite de ce film, Altman est rapidement repéré par Hitchcock qui lui proposa de réaliser des épisodes de la série télévisée "Alfred Hitchcock presents". Démarre alors de 1958 à 1964 une collaboration avec la télévision et tourne de nombreux épisodes tels que "Combat !", "Bonanza", "Whirlybirds" et "Route 66". Et écrivit et réalisa en 1961 un épisode de Maverick intitulé "Bolt From the Blue".

Il se forge peu à peu un caractère anti hollywoodien et réalise l'un de ses film phares qui est une comédie sur la guerre de Corée intitulée "M.A.S.H" en 1970. Dès lors la réussite lui sourit avec "JOHN MCCABE", THE LOG GOOD BYE" et "NASHVILLE". Attaché à retransmettre à l'écran les relations entre êtres humains, il n'écrivait que la trame de son histoire en guise de scénario pour laisser à ses acteurs une certaine liberté et exploiter leur aptitude à improviser. Ainsi il a eu la réputation d'être bon directeur d'acteurs pour ses films. Aussi, il considérait que les moins de 17 ans n'étaient pas aptes à regarder ses long métrages et leur en interdisaient l'accès dans les salles de cinéma via la Motion Picture Association of America.

Revendiquant son indépendance, il crée l'entreprise de production Lions Gate Film pour laquelle il signa "THREE WOMEN" (1977), "A WEDDING" (1978) et "QUINTET" (1979). Puis il adapte la bande dessinée "POPEYE" en comédie musicale avec Robin Williams dans le rôle principal. Malgré de mauvaises critiques, le film a tout de même trouvé son public. En 1984, il réalise "SECRET HONOR" sur Richard Nixon. Il reste dans le milieu politique pour tourner un documentaire en se plongeant dans les coulisses de la campagne présiedentielle américaine dans "TANNER 88" qui lui vaudra le remise de l'Emmy Award. En 1983, il participe à la composition de la chanson country "Black Sheep" de John Anderson.

Grâce à "THE PLAYER" en 1992 avec lequel il dépeint de manière satirique la face cachée d'Hollywod, il fut nominé trois fois aux Oscars dans la catégorie Meilleur réalisateur, obtint le Prix de la mise en scène sur la croisette puis nommé Meilleur réalisateur par la British Academy of Film and Television Arts (BAFTA) et par le New York Film Critics Circle (NYFCC). Il est à nouveau récompensé à Venise par un Lion d'Or pour l'adaptation des nouvelles de Raymond Carver dans "SHORT CUTS" (1993) jugé par la critique et lui-même de meilleur film de l'ensemble de sa carrière.

Il tourne en 1998 "THE GINGERBREAD MAN" suivi l'année d'après de "COOKIE'S FORTUNE". En 2001 il signe "GOSFORD PARK" qui a été encensé par la critique en le classant parmi le top 10 des meilleurs films de l'année. Son dernier film tourné en 2006 s'intitule "THE LAST SHOW (A PRAIRIE HOME COMPANION)" où il livre une version visuelle de la série radiophonique de Garrison Keillor. Il reçoit l'Oscar d'honneur pour l'ensemble de son oeuvre par l'Academy of Motion Picture Arts and Sciences en 2006 avant de s'éteindre la même année à l'âge de 81 ans.