Robert Langbein, geboren in Karl-Marx-Stadt (heute Chemnitz), besuchte das Musikgymnasium Belvedere in Weimar. Seine musikalische Ausbildung setzte er an der Musikhochschule Weimar bei Rainer Heimbuch, ab 2001 - in Berlin - an der Hochschule für Musik Hanns Eisler und der Universität der Künste bei Christian-Friedrich Dallmann fort. Noch während seines Studiums erhielt er sein erstes Engagement als Solohornist im Konzerthausorchester Berlin und wechselte 2005 auf gleicher Position zur Sächsischen Staatskapelle. Erste wertvolle Orchestererfahrungen sammelte er im Gustav Mahler Jugendorchester.

Zahlreiche Preise und Auszeichnungen folgten, u.a. ein 1. Preis beim Internationalen Wettbewerb Markneukirchen 2004, ein 1. Preis beim Kurt-Alten-Wettbewerb in Hannover sowie ein Sonderpreis für Naturhorn beim Concours de Genève. 2010 erhielt er den Hornpreis der Michael-Schuncke-Stiftung Baden-Baden.

Im Juni 2013 nahm Robert Langbein mit der Philharmonie Baden-Baden unter Pavel Baleff das bis dahin unbekannte Concertino pour le Cor chromatique von Johann Christoph Schuncke (Genius) auf. In der Spielzeit 2013/2014 war Langbein Artist in Residenz der Philharmonie Baden-Baden. Daneben ist Robert Langbein solistisch zu Gast bei renommierten Orchestern wie dem Münchener Kammerorchester, dem  Kammerorchester Berlin, der Radiophilharmonie Hannover, dem Genfer Kammerorchester sowie dem Orchestre Symphonique de Québec.
 
Darüber hinaus ist Robert Langbein auch als Pädagoge tätig, nach einer Dozentur Zunächst unterrichtete Robert Langbein an der Universität der Künste und wechselte 2009 als Lehrbeauftragter an die Hochschule für Musik Carl Maria von Weber in Dresden, wo er im April 2013 zum Professor für Horn berufen wurde.  Außerdem ist er auf zahlreichen Blechbläserkursen (Sorbisches National Ensemble, DMM) und Meisterkursen (Pacific Music Festival, Sapporo) als Dozent tätig.