Harting won in 2005 het discuswerpen op de Europese kampioenschappen U23 en werd in 2007 Duits kampioen discuswerpen in Erfurt met 63,79 m. In 2005 en 2006 werd hij op de Duitse kampioenschappen tweede en in 2004 vierde. In 2006 deed hij mee aan de Europese kampioenschappen, maar wist zich niet te plaatsen voor de finale.
Op de Olympische Spelen van 2008 in Peking miste Harting met een vierde plaats op een haar na het podium. Hij veroverde in 2009 in deze discipline de wereldtitel op de wereldkampioenschappen in Berlijn. Bij de twee volgende wereldkampioenschappen prolongeerde hij deze titel en in 2012 won hij zijn eerste Europese titel.
Zijn beste prestatie leverde hij bij de Olympische Spelen van Londen door olympisch kampioen te worden. Vier jaar later bij de Olympische Spelen van 2016 in Rio de Janeiro was zijn goede vorm verdwenen en sneuvelde hij in de kwalificatieronde met een beste poging van 62,21.
Robert Harting is lid van atletiekvereniging SCC Berlin. Zijn broer Christoph Harting doet ook aan discuswerpen en werd in 2016 olympisch kampioen in deze discipline.
