Роберт поступает учиться киноискусству в Университет Северного Иллинойса, а потом переводится в Университет Южной Калифорнии. В процессе учебы Земекис подрабатывает, монтируя рекламные ролики. Именно в Университете Земекис знакомится Бобом Гейлом, который станет его постоянным творческим и деловым партнером, а также другом. Оба Парня решили, делая самостоятельную карьеру, трудиться в то же самое время вместе, чтобы добиться наилучшего результата. Оба были приверженцами традиций американского кино, которых и планировали придерживаться. В 1973 году за свою короткометражную ленту «Поле Чести», где Земекис выступил и в качестве сценариста и режиссера, он получил первую награду – Студенческую Академическую Премию. Картина привлекла внимание тогда еще начинающего режиссера Стивена Спилберга, который предложил Земекису и Гейлу, поработать вместе над картиной «Я хочу держать тебя за руку» (1978) – забавной музыкальной комедией о трех битломанках (фильм называется по одной из песен The Beatles). Любопытно, что Спилберг старше Земекиса всего на 4 года, и практически их карьеры развивались параллельно, но, по словам Роберта, именно Стивен оказывал на него то влияние, которые позволяло ему работать в правильном направлении.
Любопытно, что ранний успех не привел Земекиса к собственным серьезным съемкам. Он вместе с Гейлом писал сценарии для других режиссеров, и для Спилберга в том числе. Но терпение и труд привели к тому, что Майкл Дуглас, актер и продюсер, пригласил Земекиса стать режиссером фильма «Роман с камнем» (1984). Это приключенское романтическое кино собрало в кинопрокате 86 миллионов долларов. Но действительно знаменитым режиссер Роберт Земекис проснулся после выхода на экран картины «Назад в будущее» (1985), работать над которым они с Бобом Гейлом начали еще в 1980. За лучший монтаж звуковых эффектов картина получила «Оскар».Фильм стал трилогией – в 1989 и 1990 зрители увидели вторую и третью части картины. Земекис - один из первых режиссеров, решившихся соединить анимацию и реальное кино. В результате, на свет появился фильм «Кто подставил кролика Роджера»(1988), завоевавший четыре премии «Оскар». Но, пожалуй, картиной, после которой Роберта Земекиса можно назвать блистательным режиссером стала «Форрест Гамп» (1994). Этот культовый фильм стал лауреатом множества наград, в том числе получил шесть «Оскаров».