Карьера Роба Полсена началась в 1981 году: он озвучил нескольких второстепенных персонажей в мультсериале «Смурфы». Затем были несколько других малозаметных ролей, а в 1987 году Полсену доверили озвучить Рафаэля в мультсериале «Черепашки мутанты ниндзя». К 2012 году озвучил более 250 персонажей мультфильмов и видеоигр, более 1000 рекламных роликов.
Роб Полсен регулярно появляется на различных тематических мероприятиях: San Diego Comic-Con International, JACON, Animation On Display, Anthrocon, проводит встречи в разных штатах страны, где рассказывает о своей карьере, раздаёт автографы, общается со своими фанатами.
На протяжении долгого времени занимается благотворительностью, в частности, оказывает поддержку организациям, занимающимся поиском лекарства от рака, лагерю Camp Will-A-Way для умственно и физически отсталых детей, организациям Wounded Warrior Project и Operation Smile.
Жена — Пэрриш Тодд, сын — Эштон Полсен.