Nach seiner Feinmechaniker - Lehre von 1876 bis 1879 arbeitete er in führenden Feinmechaniker-Unternehmen in den USA, in England und Deutschland. Seine eigene "Werkstätte für Feinmechanik" eröffnet er am 11.11.1886 in Stuttgart. Seine Frau Anna (geb. Kayser), die ihm einen Sohn und zwei Töchter gebar, heiratet er im Jahr 1887. Im selben Jahr baute er eine verbesserte Version des Magnetzünders für Gasmotoren. Die Entwicklung eines Hochspannungs-Magnetzünders für Benzinmotoren sorgt für die internationale Expansion des Unternehmens im Jahr 1902.  Das Unternehmen fertigt elektronische Zubehörteile für die Automobilindustrie, wie z.B. Lichtmaschinen, Anlasser und Hupen.

Den Beinamen "Der rote Bosch" erhielt er 1906 nach der Einführung des Achtstundentags in seinem Unternehmen. Der sehr sozialen Ader Bosch´s verdankt die Technische Hochschule Stuttgart eine Spende von 1 Million Mark (1910) und der Verband Württembergischer Industrieller, dessen Vorsitz er übernimmt, eine Spende von 20 Millionen Mark (1916).
Sein auf mittlerweile 7.000 Beschäftigte angewachsenes Unternehmen wird 1917 in eine AG umgewandelt, dessen Vorsitz R.Bosch übernimmt.

Mit der Entwicklung von Einspritzpumpen für Dieselmotoren und der Produktion von Konsumgütern wie Radios, Kühlschränken und Elektrowerkzeugen wird 1927 begonnen. Das Unternehmen "Junkers u. Co" wird 1932 und die "Ideal-Werke für drahtlose Telephonie AG" (Blaupunkt) 1933 übernommen. Durch seine Stiftung wird 1940 in Stuttgart das Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart eingeweiht. Nach der kriegsbedingten Expandierung im Rüstungsbereich zieht sich Bosch immer mehr aus seinem eigenen Unternehmen zurück.

Am 12. März 1942 stirbt Robert Bosch in Stuttgart.

Die Bobert-Bosch-Stiftung, die sich um die öffentliche Gesundheits-u. Wohlfahrtspflege, der Bildung und Erziehung, der Förderung von Kunst und Kultur sowie von Natur-, Geistes- und Sozialwissenschaften widmet, wird 1964 gegründet.