Роберт Меткалф родился в Бруклине, штат Нью-Йорк. Его мать говорила на норвежском, а отец был ирландским католиком. После рождения сына семья переехала на Long Island. Отец Меткалфа только закончил среднюю школу, а затем, не имея дополнительного образования, стал работать техником авиакосмической промышленности. Во время Второй мировой войны его мать можно было увидеть на агитационных плакатах, развешанных на улицах.
Боб Меткалф в школе был прилежным учеником. Именно в школьные годы он впервые сел за компьютер. Каждую субботу он ездил на компьютерные курсы в Колумбийский университет. Там Боб изучал три различных курса, одним из которых был курс программирования. Его первым реальным компьютером был IBM 7094. На этом компьютере Боб писал свои первые небольшие игровые программы.
Он поступил в MIT, где получил две степени бакалавра в области электротехники и делового менеджмента. В институте Боб Меткалф получил хорошую подготовку в области проектирования сетей. "Моя докторская диссертация в Гарварде основывалась на исследованиях, проводимых в MIT, и была посвящена работе сетей Arpanet и Alohanet, последняя из которых представляла собой пакетную радиосеть в Гавайском университете," — вспоминал он. Именно в институте появилось первое понимание среды коммуникаций, или "эфира" (ether).
Главные события в истории Ethernet развернулись в Пало-Альто, в исследовательском центре компании Xerox.
Потом Меткалф был приглашен Гордоном Беллом в Digital Equipment для создания локальной сети. Однако, чтобы не начинать все сначала, они предложили Xerox продолжить работу по совершенствованию Ethernet совместно с Digital.
В 1979 году Меткалф основал корпорацию 3Com, оборот которой в наши дни достигает 5,4 млрд. долларов.
Сейчас Меткалф занимает пост вице-президента по технологическим вопросам IDG. Кроме того, он ведет колонку в еженедельнике InfoWorld и входит в состав совета директоров этого издания.