Родился 11 марта 1956 года в Детройте, штат Мичиган, вырос в Гранд Бланк, штат Мичиган. В юношестве пел в хоре, а также принимал участие в школьных театральных постановках. Несмотря на тонкую натуру и увлеченность театром, Роб мечтал стать профессиональным хоккеистом. Его кумиром был Горди Хоув из команды «Detroit Red Wings».
Роб Полсен начинал на анимационной студии «Hanna-Barbera». Его первой работой была озвучка мультсериала «The Smurfs» («Смурфы») в 1981 году. Спустя несколько лет его телевизионная карьера пошла в гору, и актер принял участие в озвучке мультсериалов «G.I. Joe», «The Snorks» («Снурки»), «Saber Rider and the Star Sheriffs» («Космический рыцарь и звездные шерифы»), «Transformers» («Трансформеры»).
В восьмидесятые годы Роб Полсен также засветился в пяти художественных фильмах, среди которы – «Eyes of Fire» («Глаза в огне»), «Body Double» («Подставное тело»), «Stewardess School» («Школа стюардесс»), «Mutant on the Bounty» («Мутант на корабле Баунти») и «Warlock» («Чернокнижник»).
В 90-х голосом Роберта Полсена говорили персонажи мультсериалов S»onic the Hedgehog» («Соник: Энергетический камень»), «The Tick» («Тик-герой»), «The Mask» («Маска»), «Animaniacs» («Озорные анимашки»), «Pinky and the Brain» («Пинки и Брэйн»), «Freakazoid» («Фриказоид!»), «Chip 'n Dale Rescue Rangers» («Чип и Дейл спешат на помощь»), «Spider-Man» («Человек-паук») и многих других.
В двухтысячных Роб Полсен отметился голосовыми ролями во множестве полнометражных мультфильмов, самые известные из которых – «Hoodwinked Too! Hood VS. Evil» («Красная Шапка против зла»), «The Haunted World of El Superbeasto» («Призрачный мир Эль Супербисто»), «Green Lantern: First Flight» («Зеленый Фонарь»), «Batman: Gotham Knight» («Бэтмэн: Рыцарь Готэма») и «Hellboy Animated: Blood and Iron» («Хеллбой: Кровь и металл»).