Culp trouwde vijf keer. De eerste keer was op 23 september 1951, met Elayne Carroll. Het stel ging echter al gauw weer uit elkaar. In 1957 trouwde Culp voor de tweede maal, dit keer met Nancy Asch. Uit dit huwelijk werden vier kinderen geboren, maar in 1966 eindigde het huwelijk. Op 9 december 1967 volgde een derde huwelijk, nu met actrice France Nuyen. In 1970 eindigde ook dit huwelijk. Eerste Kerstdag 1971 werd het huwelijk met actrice Sheila Sullivan voltrokken. In 1976 eindigde ook dit huwelijk. Het vijfde huwelijk met Candace Faulkner duurde van 31 december 1981 tot aan zijn dood. Uit dit huwelijk werd in 1982 nog een kind geboren, Samantha Hallie Culp.
Robert Culp overleed op 79-jarige leeftijd aan de gevolgen van een zware hartaanval en werd gevonden op een stoep nabij zijn huis in Hollywood. Zijn laatste rol speelde hij in de film The Assignment.
Carrière
Hij werd vooral bekend als Hoby Gilman in Trackdown (1957-1959), Kelly Robinson in de televisieserie I Spy in Nederland uitgezonden onder de titel Dubbelspion (1965-1968) en als Bill Maxwell in The Greatest American Hero (1981-1983, 1986). Hij maakte zijn tv-debuut in 1953, in een aflevering van You Are There. Dit was een serie die gepresenteerd werd door Walter Cronkite en waarin historische gebeurtenissen werden nagespeeld.
Ook speelde hij een van de hoofdrollen in de relatiekomedie "Bob & Carol & Ted & Alice" uit 1969. Hij speelde daar aan de zijde van Natalie Wood, Dyan Cannon en Elliott Gould. De film is een treffend beeld van de heersende "free love"-mentaliteit in die periode.
In meer recente jaren was hij onder meer te zien als Warren in Everybody Loves Raymond.
Culp speelde ook vele gastrollen in tv-series. Zo was hij onder meer te zien in Gunsmoke, The Love Boat, Murder, She Wrote, Highway to Heaven, Matlock, " Diagnosis Murder ", The Dead Zone. Ook was hij vier keer te zien in Columbo.