Njegov izum najdemo v vsaki pisarni

Noyce je že kot otrok kazal neverjetno zanimanje za tehnologijo, saj je leta 1940 pri komaj 12-ih letih skupaj z bratom zgradil letalo, ki je bilo dovolj veliko za enega otroškega potnika. Z bratom sta z njim nato poletela s streh bližnjega hleva. Kasneje je nadebudni Robert praktično iz nič zgradil svoj radio, malce pa je predelal tudi svoje sani. Vzel je namreč motor starega pralnega stroja, nanj pritrdil propeler in vse skupaj namestil na svoje sani.
Že od začetka izobraževanja je kazal veliko navdušenje nad fiziko in matematiko – predmetov, iz katerih je leta 1949 tudi diplomiral. Njegova kariera pa je bila praktično določena ko je na predavanju profesorja Granta Gale ugledal prve tranzistorje iz Bellovih laboratorijev. Grant je Robertu predlagal, da se vpiše na doktorski študij fizike na MIT (Massachusetts Institute of Technology) in Noyce je njegov nasvet poslušal. Sošolci pa so ga zaradi njegove hitrega uma začeli klicati ''hitri Robert''.
Po diplomi na MIT-ju leta 1953 se je sprva zaposlil v Filadelfiji, leta 1956 pa je odšel v Mounatin View v Kalifornijo in se zaposlil v podjetju Shockley Semiconductor Laboratory. Ker se ni strinjal z vodstveno politiko podjetja je skupaj s sedmimi sodelavci (ki se jih je prijelo ime 'izdajalska osmerica') zapustil družbo in ustanovil podjetje Fairchild Semiconductor. Po besedah Shermana Fairchilda, po katerem je podjetje dobilo ime je bila prav Robertova strast ključna za ustanovitev posebnega oddelka za polprevodnike ('semiconductors'), kjer je delala vsa prebegla osmerica. Tam je sledil svojim sanjam in še naprej delala na polprevodnikih in integriranih vezjih. Leta 1959 je na ameriškem patentnem uradu zaščitil tudi svoj prvo in najpomembnejše delo, ki ga je poimenoval "Semiconductor Device and Lead Structure". Seveda je govora o integriranem vezju. Slednjega je sicer le nekaj mesecev prej razvil Jack Kilby, a ker je prav Noyce odpravil nekaj ključnih napak ga skupaj s Kilbyjem štejemo za očeta integriranega vezja in s tem začetnika moderne dobe.
Noyce je skupaj z Gordonom E. Moorom leta 1968 zapustil Fairchild Semiconductor in ustanovil Intel, kjer je nadaljeval svoje delo. Kljub novemu delovnemu okolju pa se njegov prepoznavni stil ravnanja z uslužbenci ni spremenil. Robert je namreč goreče zagovarjal sproščeno delovno okolje, v katerem so bili po njegovem mnenju delavci najbolj produktivni. S sodelavci je ravnal kot z družino, jih spodbujal in po potrebi nagradil, predvsem pa je vseskozi zagovarjal timsko delo. Odrekal se je zasebnim letalom, službenim avtomobilom luksuznim pisarnam in vsem ostalim 'prednostim' vodstvenih delavcev. Namesto tega je ustvaril domače in pošteno delovno okolje, v katerem je lahko vsak prispeval svoje mnenje. Zaradi odsotnosti običajnega luksuza pa se direktorji niso kaj dosti razlikovali od običajnih delavcev.