Phoenix Suns (2008-2012)Edit
Lopez został wybrany z 15 ogólnym wyborem przez Phoenix Suns w drafcie NBA w 2008 roku. Po wyborze w drafcie przez Suns, Lopez powiedział: „Miałem nadzieję, że spadnę. Myślę, że byłem jedyną osobą w drafcie, która miała nadzieję, że on spadnie.”
Lopez dołączył do drużyny Suns, w której grał już jeden z najlepszych centrów wszech czasów Shaquille O’Neal, a więc nie spodziewano się, że dostanie wiele minut w swoim debiutanckim sezonie. Po raz pierwszy w karierze zagrał 7 listopada 2008 roku przeciwko Chicago Bulls, zastępując kontuzjowanego O’Neala; zagrał 30 minut, zdobył 14 punktów, miał 7 zbiórek i 2 bloki. W swoim debiutanckim sezonie Lopez oglądał średnio tylko 10,2 minuty na mecz, notując 3,2 punktu i 2 zbiórki. Pod koniec sezonu Shaq został przehandlowany do Cleveland Cavaliers, co sprawiło, że Lopez stał się zakładanym startowym centrem.
W sezonie regularnym 2009-10 Lopez notował średnio 8.4 punktu, 4.9 zbiórki i 1.0 bloku na mecz. W końcówce sezonu Lopez doznał jednak kontuzji i został zastąpiony przez Jarrona Collinsa aż do Finałów Konferencji Zachodniej przeciwko Los Angeles Lakers, gdzie Suns ostatecznie przegrali, 4 mecze do 2.
Po sezonie 2009-10, Lopez zanotował duży spadek, pomimo rozpoczęcia i rozegrania większej ilości spotkań. W grudniu 2010 roku ponownie doznał kontuzji i został tymczasowo zastąpiony przez Earla Barrona. To ostatecznie spowodowało spadek produkcji Lopeza, co zmusiło Suns do wymiany za Marcina Gortata. Podczas gdy Lopez wciąż był starterem Suns, jego statystyki szybko spadały, podczas gdy statystyki Gortata poprawiały się. To zmusiło Lopeza do ponownego stania się graczem z ławki. Robin Lopez notował średnio 6,4 punktu i 3,2 zbiórki w średnio 14,8 minuty na mecz.
W skróconym sezonie 2011-12 NBA, Lopez nie zaliczył nawet jednego startu dla Suns. Z powodu zwiększonej produkcji Gortata na centrze, Lopez został zmuszony do ponownego stania się rezerwowym centrem. Notował tam średnio 5.4 punktu przy średniej 14 minut na mecz.
New Orleans Hornets (2012-2013)Edit
27 lipca 2012 roku, New Orleans Hornets pozyskali Lopeza w ramach sign-and-trade z Phoenix Suns. To właśnie w tym czasie Lopez będzie produkować swoje najlepsze wyniki jeszcze, zaczynając na każdy mecz sezonu i zdobywając nowe rekordy kariery w prawie każdym polu w procesie.
Portland Trail Blazers (2013-2015)Edit
On 10 lipca 2013, New Orleans przehandlował Lopeza do Portland Trail Blazers jako część trójstronnego handlu, który również zaangażował Sacramento Kings. W swoim pierwszym sezonie w barwach Trail Blazers zanotował 29 double-double i ustanowił rekord franczyzy w pojedynczym sezonie pod względem zbiórek ofensywnych.
Dzięki obecności w społeczności Portland, a także konsekwentnemu i zespołowemu stylowi gry, Lopez był ulubieńcem fanów wśród wiernych Portland. Został uhonorowany nagrodą Maurice’a Lucasa w marcu 2014 roku za swoje wysiłki w kampanii czytania i pisania „Read Big” z Portland Public Schools.
16 grudnia 2014 roku, Lopez został wykluczony na miesiąc po złamaniu ręki przeciwko San Antonio poprzedniej nocy.
New York Knicks (2015-2016)Edit
9 lipca 2015 roku, Lopez podpisał kontrakt z New York Knicks. W lutym 2016 roku, Lopez miał dwa mecze 26-punktowe, 16-rebound, oba season highs. 20 marca 2016 roku zanotował 23 punkty i career-high 20 zbiórek w przegranym 88-80 meczu z Sacramento Kings.
Chicago Bulls (2016-2019)Edit
22 czerwca 2016 roku Lopez został przehandlowany, wraz z José Calderónem i Jerianem Grantem, do Chicago Bulls w zamian za Derricka Rose’a, Justina Holidaya i drugorundowy pick w drafcie 2017. 17 marca 2017 roku zdobył season-high 25 punktów w przegranym 112-107 meczu z Washington Wizards.
Milwaukee Bucks (2019-2020)Edit
12 lipca 2019 roku Lopez podpisał kontrakt z Milwaukee Bucks, co stawia go w tej samej drużynie NBA, co jego brat.
Washington Wizards (2020-obecnie)Edit
22 listopada 2020 roku, Lopez podpisał kontrakt z Washington Wizards.