Robert war der zweite Sohn von acht Kindern des letzten österreichischen Kaiserpaares und als Erzherzog von Österreich geboren. Nach der Ermordung des Thronfolgers Franz Ferdinand von Österreich-Este im Jahr 1914 ging der Name "Österreich-Este" auf seinen Großneffen Robert über. Nach Auflösung der Doppelmonarchie Österreich-Ungarn am Ende des Ersten Weltkrieges wohnte Robert von Österreich-Este vom 11. November 1918 bis 23. März 1919 – vor der Ausreise der ehemaligen Kaiserfamilie angesichts der drohenden Internierung seines Vaters – mit seinen Eltern im Schloss Eckartsau in Niederösterreich. Von 1919 bis 1921 lebte Robert mit seinen Eltern im Exil in der Schweiz, später auf Madeira und in Spanien.