Voor zijn aantreden als vice-voorzitter van de Europese Investeringsbank in Luxemburg op 1 februari 2024, was hij van mei 2017 tot januari 2024 Ambassadeur en Permanent Vertegenwoordiger van Nederland bij de Europese Unie in Brussel.
Sinds zijn indiensttreding bij het Ministerie van Buitenlandse Zaken in 1989 vervulde hij diverse funties, zowel in Den Haag als op buitenlandse posten.
Van 2011 tot 2016 was Robert de Groot directeur-generaal Europese Samenwerking. Daarvoor was hij plaatsvervangend directeur-generaal Politieke Zaken (2008 – 2011), directeur van de Afdeling Veiligheidsbeleid (2005 – 2008) en hoofd van het Bureau van de secretaris-generaal (2002 – 2005).
Van 1998 tot 2002 was hij buitenlands-politiek adviseur van minister-president Wim Kok binnen het Ministerie van Algemene Zaken.
Robert de Groot behaalde een masterdiploma Monetaire Economie aan de Erasmus Universiteit in Rotterdam.