Phoenix Suns (2008-2012)Edit
Lopez werd als 15e gekozen door de Phoenix Suns in de NBA draft van 2008. Na zijn selectie door de Suns, zei Lopez: “Ik hoopte dat ik zou vallen. Ik denk dat ik de enige in de draft was die hoopte dat hij zou vallen.”
Lopez kwam bij een Suns-team met Shaquille O’Neal, een van de beste centers aller tijden, en zou dus niet veel minuten krijgen tijdens zijn eerste seizoen. Hij startte voor het eerst in zijn carrière op 7 november 2008, tegen de Chicago Bulls als vervanger van de geblesseerde O’Neal; hij speelde 30 minuten, scoorde 14 punten, pakte 7 rebounds en had 2 blocks. Voor zijn rookie seizoen, Lopez zag slechts een gemiddelde van 10,2 minuten per wedstrijd, met 3,2 punten en 2 rebounds. Aan het einde van het seizoen werd Shaq geruild naar de Cleveland Cavaliers, waardoor Lopez de veronderstelde startende center werd.
Lopez bij de Suns in januari 2011
Tijdens het reguliere seizoen 2009-10 had Lopez een gemiddelde van 8,4 punten, 4,9 rebounds, en 1,0 blok per wedstrijd. Aan het einde van het seizoen raakte Lopez echter geblesseerd en werd hij vervangen door Jarron Collins tot aan de Western Conference Finals tegen de Los Angeles Lakers, die de Suns uiteindelijk verloren met 4-2.
Na het seizoen 2009-10 ging het bergafwaarts met Lopez, ondanks dat hij meer wedstrijden begon en speelde. In december 2010 raakte hij opnieuw geblesseerd, en werd hij tijdelijk vervangen door Earl Barron. Dit resulteerde uiteindelijk in een verminderde productie van Lopez, waardoor de Suns zich genoodzaakt zagen Marcin Gortat in te kopen. Terwijl Lopez nog steeds voor de Suns speelde, gingen zijn statistieken snel achteruit, terwijl die van Gortat verbeterden. Dit dwong Lopez om uiteindelijk weer een bankspeler te worden. Robin Lopez zou gemiddeld 6,4 punten en 3,2 rebounds maken bij een gemiddelde van 14,8 minuten per wedstrijd.
In het verkorte NBA-seizoen 2011-12 zou Lopez zelfs geen enkele start produceren voor de Suns. Door de hogere productie van Gortat als center, werd Lopez gedwongen om weer back-up center te worden. Hij maakte daar gemiddeld 5,4 punten bij een gemiddelde van 14 minuten per wedstrijd.
New Orleans Hornets (2012-2013)Edit
Op 27 juli 2012 namen de New Orleans Hornets Lopez in een sign-and-trade over van de Phoenix Suns. Het was in deze periode dat Lopez zijn beste resultaten tot nu toe zou produceren, hij startte elke wedstrijd van het seizoen en behaalde nieuwe hoogtepunten in zijn carrière op bijna elk gebied.
Portland Trail Blazers (2013-2015)Edit
Op 10 juli 2013 verhandelde New Orleans Lopez aan de Portland Trail Blazers als onderdeel van een drie-weg ruil waarbij ook de Sacramento Kings betrokken waren. In zijn eerste seizoen bij de Trail Blazers noteerde hij 29 double-doubles en vestigde hij het seizoensrecord voor aanvallende rebounds.
Dankzij zijn aanwezigheid in de Portland-gemeenschap en zijn consistente en blue-collar stijl van spelen, was Lopez een favoriet bij de Portland-getrouwen. Hij werd geëerd met de Maurice Lucas Award in maart 2014 voor zijn inspanningen in zijn “Read Big” alfabetiseringscampagne met Portland Public Schools.
Op 16 december 2014 werd Lopez voor een maand uitgesloten nadat hij de avond ervoor tegen San Antonio zijn hand had gebroken.
New York Knicks (2015-2016)Edit
Op 9 juli 2015 tekende Lopez bij de New York Knicks. In februari 2016 had Lopez twee 26-punten, 16-rebound wedstrijden, beide season highs. Op 20 maart 2016 noteerde hij 23 punten en een career-high 20 rebounds in een 88-80 verlies tegen de Sacramento Kings.
Chicago Bulls (2016-2019)Edit
Op 22 juni 2016 werd Lopez, samen met José Calderón en Jerian Grant, verhandeld aan de Chicago Bulls in ruil voor Derrick Rose, Justin Holiday en een 2017 second-round draft pick. Op 17 maart 2017 scoorde hij een season-high 25 punten in een 112-107 verlies tegen de Washington Wizards.
Milwaukee Bucks (2019-2020)Edit
Op 12 juli 2019 tekende Lopez bij de Milwaukee Bucks, waardoor hij in hetzelfde NBA-team komt als zijn broer.
Washington Wizards (2020-heden)Edit
Op 22 november 2020 tekende Lopez bij de Washington Wizards.