Сын американского публициста и писателя Кайла Сэмюела Крайтона, выходца из семьи шотландских рабочих-эмигрантов, перебравшейся в США на рубеже веков. Семейные предания и легенды о жизни шотландских рабочих нашли отражение в романе Р. Крайтона "Камероны".
После окончания Гарвардского университета (1950) сотрудничает с различными журналами. Его первые крупные произведения - "Великий мошенник" и "Негодяй и дорога" - созданы в жанре художественной биографии.
Первый роман - "Тайна Санта-Виттории" - стал бестселлером. Действие его происходит в Италии в годы второй мировой войны. В центре повествования - судьба маленького, затерянного в горах городка Санта-Виттория, жители которого одерживают нравственную победу над фашизмом. Дело всей их жизни - виноградарство и виноделие, в которые они испокон века вкладывают тяжелый труд и высокое умение. На их достояние покушаются власти, и витторианцы поднимаются на борьбу с врагом, отстаивая не просто собственность, но свое человеческое достоинство и свободу. По роману Стэнли Крамер снял фильм, в котором одну из главных женских ролей исполнила Анна Маньяни.
К теме народной судьбы и борьбы обращен и роман "Камероны". Поначалу он развивается в жанре семейной хроники, повествуя о судьбе нескольких поколений шотландских шахтеров. Однако постепенно роман перерастает границы "семейного" жанра. История рабочей семьи становится частью истории рабочего класса, судьба Камеронов тесно переплетается с важнейшими социальными конфликтами эпохи. Тема борьбы связана прежде всего с образом рабочего Гиллона Камерона, который отдает все сбережения семьи на борьбу с предпринимателями.
Крайтон, человек демократических убеждений, с большой симпатией относится к русской культуре. В анкете, присланной им журналу "Иностранная литература" к 150-летию со дня рождения Л. Толстого, писатель, в частности, отмечал, что, когда "мной овладевает желание писать, как пишут другие - подражать, обезьянничать, следовать моде и последним течениям, я возвращаюсь к Толстому и другим великим писателям и вновь нахожу путь к источнику всей литературы - человеческому сердцу, человеческой жизни".
Был женат на Джуди Крайтон, первой женщине - продюсере документальных фильмов и передач на канале CBS, у пары было четверо детей.