Prowadził również działalność polityczną, był związany z Partią Socjalistyczną. W czerwcu 1981 dołączył do drugiego rządu Pierre’a Mauroy, obejmując w nim urząd ministra sprawiedliwości. Sprawował go także w trzecim gabinecie tego premiera i w rządzie Laurenta Fabiusa, pełniąc tę funkcję do lutego 1986. Przy wsparciu socjalistycznego prezydenta François Mitterranda w pierwszym roku urzędowania doprowadził do zmian w prawie karnym, które znosiły karę śmierci.

W marcu 1986 powołany na stanowisko przewodniczącego Rady Konstytucyjnej, które zajmował do marca 1995. W latach 1995–2011 wchodził w skład Senatu.

Życie prywatne Syn Simona Badintera i Charlotte Rosenberg, besarabskich Żydów, którzy w 1921 uciekli przed pogromami do Francji. Jego ojciec w trakcie II wojny światowej został w 1943 zatrzymany w Lyonie, a następnie deportowano go do niemieckiego nazistowskiego obozu zagłady w Sobiborze, w którym zginął. Robert Badinter wraz z matką i bratem do czasu wyzwolenia Francji w 1944 ukrywali się na wsi w Sabaudii.

W 1957 zawarł związek małżeński z aktorką Anne Vernon;