Jego rodzice zapisali go do technikum hotelarskiego w Ustrzykach Dolnych, ponieważ uczono tam trzech języków obcych (francuskiego, rosyjskiego i angielskiego), a Robert Biedroń wykazywał zainteresowanie językami obcymi. W 1991 wyjechał do Ustrzyk Dolnych i zamieszkał w internacie. W czasie swojego pobytu w tej miejscowości uświadomił sobie, że jest gejem. Jak wspominał, w szkole twierdzono, że orientacja homoseksualna jest zboczeniem, zaburzeniem i grzechem, na skutek czego przeżywał kryzys psychiczny i miał myśli samobójcze.
W 1995, w czasie pobytu w Berlinie, zapoznał się z działalnością organizacji LGBT Manometer. Wtedy postanowił zająć się działalnością społeczną na rzecz mniejszości LGBTQ. Technikum ukończył w następnym roku. Następnie rozpoczął studia politologiczne na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie. W czasie studiów był związany z olsztyńską grupą Stowarzyszenia Grup Lambda. W 1998 zapisał się do Socjaldemokracji Rzeczypospolitej Polskiej, przystąpił również do jej organizacji młodzieżowej. Po przekształceniach partyjnych został działaczem Sojuszu Lewicy Demokratycznej. W 2003 uzyskał tytuł zawodowy magistra nauk politycznych.