Byrd naît le à Winchester (Virginie), dans une des familles les plus anciennes et plus distinguées de Virginie. en , il entre à l'Académie militaire de Shenandoah et à l'Institut Militaire de Virginie. en , il entre à l'Université de Virginie.
Byrd entre à l'École Navale en . Une fois diplômé, il entre dans la Marine US en en , où il est affecté en service à bord du USS Kentucky, puis sur le USS Wyoming, où il a un accident qui rouvre une blessure d'athlétisme. Il est réaffecté sur le USS Missouri. en il est affecté sur le USS Washington lors de l'occupation navale de Vera Cruz (Mexique). Le sauvetage d'un marin à Santo Domingo lui vaut la Médaille de Sauvegarde de la Vie du Congrès. Il fait son 1er vol dans un avion. Il est affecté au USS Dolphin, le yacht du Secrétaire à la Marine. en il se marie, et est affecté au yacht présidentiel Mayflower.
Byrd quitte la marine et le service actif en , nommé administrateur de la milice navale de l'état du Rhode Island. Il est nommé en tant qu'officier à la retraite en service actif au Bureau du Personnel Naval à Washington (D.C.) et sert comme Secrétaire de la Commission sur le Campus d'Entraînement.
Byrd est particulièrement intéressé par la nouvelle technologie des avions et est cadet de l'aviation navale de en à Pensacola. en , il reçoit ses ailes de pilote et devient superintendant adjoint à Pensacola avec la responsabilité d'enquêter sur les crashes d'appareils. A la fin de la 1ʳᵉ guerre mondiale, sa passion pour l'aviation toujours présente aide à la planification et la navigation pour l'équipage de la Marine US qui traverse l'Atlantique en avion en .
Après avoir commandé les pilotes de la Marine US assistant l'expédition de Donald MacMillan dans le Groenland en , Byrd lève des fonds pour sa propre expedition visant à voler au-dessus du Pôle Nord en , ce à quoi il parvient le 9 Mai. En signe de reconnaissance, le Congrès américain lui décerne la Médaille d'Honneur et le promeût commandant. Il défile en parada à New York. Byrd considère avec fierté mais aussi parfois exaspération, ce qu'il appelle "le business des héros". Peu après, en en , il dirige une équipe volant au-dessus de l'Océan Atlantique, étant ainsi le 3ᵉ depuis Charles Lindbergh cette année-là.
C'est l'Antarctique, cependant, qui va faire la véritable carrière de Byrd. Il dirige ou participe à 5 expéditions en Antarctique, à partir de de en . Il fait son 1er vol au-dessus du Pôle Sud le , et en , au retour de cette 1ʳᵉ expédition, il est à nouveau acclamé dans les rues de New York.
Il fait une 2nde expédition au pôle Sud est en , puis une 3ᵉ de en , année où les États-Unis entrent dans la 2nde guerre mondiale.
Byrd va être nommé adjoint spécial du directeur des opérations navales, l'amiral Ernest J. King, et devenir un ami proche et personnel du président Roosevelt. Entre en et en , il se rend sur les fronts de la guerre en Europe, en Alaska et dans le Pacifique Nord. Mais le fougueux amiral de la vague Antarctique de en ne commande jamais le moindre navire de combat durant la guerre.
Avec la fin de la guerre, la marine découvre tout à coup qu'elle a besoin de Byrd. Sa réputation a florit durant la guerre. Si elle ne veut pas être déchargée de son rôle, en particulier celui de l'aviation navale, un plan doit être rapidement élaboré pour mettre en évidence sa valeur.
Pas une personne n'est plus responsable de l'Opération Highjump que Byrd. D'après Paul Siple, c'est Byrd qui persuade le Secrétaire de la Navy James Forrestal et le Directeur des Opérations Navales Chester Nimitz de lancer une énorme expédition navale en Antarctique. En parallèle, l'obsession de Forrestal pour la menace soviétique trouve une sympathie et un support grandissants au Capitol. Un autre allié proche est le frère de Byrd, le sénateur Harry Flood Byrd, alors chef de la puissance machine familiale qui a soutenu le parti Démocrate en Virginie. Harry est une figure-clé des Démocrates du "Sud Solide" des années 1930s et 1940s. Harry possède une grande influence sur la chambre des députés et de nombreux présidents, en particulier les nouveaux présidents à la popularité vascillante, le suivent. Comme on peut s'y attendre, Harry suit Richard quoi que veuille Richard et en 1946, Richard veut retourner en Antarctique.
De en , Byrd est donc responsable du programme connu sous le nom de Opération High Jump, qui aurait vu pour la première fois 25 % (2414010 km2) du territoire Antarctique.
Ce fut le vol de l'une des sorties exploratoires qui causèrent peu de sensations. Le le , une zone rocailleuse et sans neige de 161 km2, parsemée de lacs est découverte dans les Collines Bunger, près de la croûte glacière de Shackleton. Un communiqué de presse de la Marine US la décrit comme un 'Shangri-La' et, par erreur, comme comprenant de la végétation.
Les plus fameuses expéditions polaires de Byrd furent d'abord dépeintes dans la controverse sur la Terre creuse lorsque de nombreux articles et libres - notamment Les mondes au-delà des Pôles de Amadeo Giannini et La Terre creuse par le docteur Raymond Bernard - déclarant que Byrd aurait en fait volé, non pas au-dessus des pôles Nord et Sud, mais à l'intérieur des grandes cavités qui mènent à l'intérieur de la Terre. Ray Palmer, citant intégralemen t le livre de Giannini (comme le fit le docteur Bernard), introduisit cette théorie dans le numéro de Flying Saucers de en , et par la suite mena une correspondance volumineuse sur le sujet.
D'après Giannini, Bernard et Palmer, Byrd annonça en , avant un vol supposé à 2736 km au-delà du Pôle Nord : J'aimerais voir cette terre au-delà du pôle. Cette région au-delà du Pôle est le
centre du Grand Inconnu.
Giannini, Bernard et Palmer déclarent également que, lors du vol supposé de Byrd
au-dessus du Pôle Nord en , celui-ci rapporta par radio qu'il vit en-dessous de lui non pas
de la glace et de la neige, mais des zones de terre constituées de montagnes, forêts, végétation verdoyante,
lacs et rivers et, dans la broussaille, un animal étrange qui ressemblait à un mammouth.
En fait, il est peu probable que Byrd ait volé au-dessus du Pôle Nord en , occupé qu'il était par son opération High Jump en Antarctique.
De plus, d'après Giannini, Bernard et Palmer, en , après sa dernière expédition
en Antarctique, Byrd déclara que son expédition avait
pénétré jusqu'à 3701 km au-delà du Pôle Sud. Ils déclarèrent par la suite qu'avant sa mort en , Byrd avait appelé
la terre au-delà du Pôle ce continent enchanté dans le sciel, terre du mystère sans fin.
Cette terre,
d'après d'autres théoriciens de la Terre creuse,
était en fait la Cité d'Arc-en-Ciel légendaire, berceau d'une fabuleuse civilisation disparue.
Pour les défenseurs de la théorie de la Terre creuse, ces commentaires confirment pratiquement ce qu'ils avaient supposé tout du long : que la Terre est formée "bizarrement" aux pôles, quelque chose comme un beignet, avec une dépression qui, soit descend à une énorme distance dans les entrailles de la Terre, soit forme un trou géant passant juste à travers le cœur de la Terre, d'un pôle à l'autre. Comme, géographiquement parlant, il serait possible de voler 2736 km au-delà du Pôle Nord ou 3701 km au-delà du Pôle Sud sans voir d'eau, il paraît censé — du moins selon la logique de la Terre creuse — que Byrd doit avoir volé vers le bas dans les énormes dépressions convexes aux pôlesn et donc dans le Grand Inconnu de l'intérieur de la Terre. S'il avait volé plus loin, ont toujours déclaré les adeptes de la Terre creuse, il serait au final arrivé à une base ovni secrète appartenant à la "super-race cachée", les habitants de la légendaire Cité Arc-en-Ciel que Byrd a peut-être pu voir se réfléchir dans le ciel de l'Antarctique.
En , Byrd revient d'Antarctique.
en Byrd prépare sa 5ème expédition en Antarctique, l'opération Deep Freeze (I et II)
le il reçoit la Médaille de la Liberté. Il décède quelques jours plus tard,
le .
A cette époque, il était si associé à l'exploration et l'investigation scientifique de l'Antarctique que certains le qualifiaient de maire de l'Antarctique
.