Robert Gilka s-a născut în anul 1916, în apropierea oraşului Milwaukee, din statul american Wisconsin. Şi-a început activitatea de jurnalist şi fotograf în anul 1939, însă a trebuit să-şi întrerupă activitatea de reporter la ziarul Zanesville Signal din cauza celui de-al doilea Război Mondial.
Reîntors acasă, în 1945, a refuzat funcţia de editor la Zanesville Signal şi s-a întors în oraşul natal, lucrând ca jurnalist sportiv la Milwaukee Journal. Începând cu anul 1952 a condus departamentul foto al acestei publicaţii, iar din 1958 s-a alăturat redacţiei National Geographic, în calitate de editor foto.
A fost numit în funcţia de şef al departamentului foto în 1963 şi a părăsit National Geographic în 1985.
După ce a părăsit revista, a devenit profesor de fotojurnalism la Universitatea Syracuse, unde a predat până în anul 1992.