Roy Lichtenstein nace el 27 de octubre de 1923 en la ciudad de New York, en una familia de clase media y tiene una hermana. Asiste a una escuela secundaria privada de New York en la que el arte no consta en el programa. Empieza a dibujar y a pintar de adolescente solo en su casa. se interesa por el Jazz, y frecuenta conciertos en el Apollo Theater, Harlem y en varios clubes de la calle 52 que le llevan a pintar retratos de músicos de Jazz, a menudo tocando sus instrumentos. Busca la inspiración en Picasso. Se gradúa en la escuela secundaria con el firme convencimiento de estudia Arte y se matricula en la escuela de Bellas Artes de Ohio, dónde un profesor le enseño que "el arte trata de la percepción organizada". "Me enseñó la manera de abordar el aprendizaje y a mirar." A ésta época corresponden sus obras expresionistas de modelos y naturalezas muertas. Ya reclutado en el ejercito, dibuja a la naturaleza a la aguada, lápiz y pastel. Luego de concluir sus estudios, al volver de la guerra, se centra principalmente en abstracciones geométricas seguidas de pinturas semi abstractas inspiradas en el cubismo. En 1949 obtiene el Masters de Bellas Artes en la Universidad estatal de Ohio. En el mismo año se casa con Isabel Wilson, de la Carlebach Gallery. Con el tiempo su obra se hará más suelta e impresionista.

Lichtenstein se traslada a Cleveland donde trabaja de dibujante gráfico y mecánico, decorador de escaparates, diseñador de chapas metálicas...Nacen sus hijos, David Hoyt Lichtenstein y Mitchell Wilson Lichtenstein. Es nombrado profesor ayudante de arte en la Universidad Estatal de New York, Oswego. Las obras correspondientes al período 1952-1960 fluctúan entre el expresionismo abstracto no figurativo y dibujos de imaginería de cómics (figuras de Disney, como Mickey Mouse, Donald, etc.)

Más tarde Lichtenstein se traslada a New Yersey donde conoce a Allan Kaprow, que lo inicia en los happenings y ambientes. Conoce a Claes Oldenburg, Robert Watts, Jim Dine, Robert Watts, Jim Dine, Robert Whitman, Lucas Samara y George Segal. Los artistas de happening/ambientes reavivan su interes por la imaginería protopop. Sus primeras pinturas pop se registran hacia 1961, centrándose en imágines y técnicas de tiras cómicas derivadas de la impresión comercial. Produce una serie de viñetas cómicas con cambios minimos dibujadas directamente sobre la tela preparada con lápiz y pintadas al óleo. Empieza a utilizar la imaginería de la publicidad que evoca el consumismo y las tareas domesticas. En 1962 tiene oportunidad de ver la obra de Andy Warhol, que también aplica imaginería de cómics en la Leo Castelli Gallery. Castelli acepta a Lichtenstein y rechaza a Warhol).
Hacia 1964, y luego de volver a New York, realiza una exposición retrospectiva en el Pasadena Art Museum. Esta exposición se presentaría también en Amsterdam, Minneapolis, Londres, Berna y Hannover. Se casa con dorothy Herzka. Luego se dedicaría a las pinturas modernas con imaginería de los años treinta.

En 1969 trabaja en New York con Joel Freedman de las Cinneamon Productions y experimenta cinematográficamente. Diez años mas tarde, la fundación Nacional para las Artes le encarga una escultura publica: "Sirena" de unos tres metros de acero y hormigón, para el Theater of the Performing Arts, Miami Beach, Florida. También es elegido mienbro de la American Academy and Institute of Arts and Letters. Exposición retrospectiva de los años sesenta, organizada por el Saint Louis Museum, que viajaba por Japón, Europa y Estados Unidos, en 1981. Pinto, en 1983, el Mural de Greene Street 142, New York. Exposición retrospectiva de dibujos en el Museo de Arte Moderno, New York, también presentada en Frankfurt en 1988.

Finalmente fallece el 30 de septiembre de 1997, año en el cual algunas de sus pinturas son animadas y exhibidas en el PopMart Tour, gira musical organizada por el grupo irlandés U2, alrededor del mundo. En dicho espectáculo, también se pueden apreciar obras de Andy Warhol y Keith Haring, entre otros.