Roy Lichtenstein est né en 1923 à New York.
De 1940 à 1942, il suit les cours de la School of Fine Arts de la Ohio State University. Il y est fortement influencé par le professeur Hoyt L. Shermann : "L'art est une perception bien ordonnée. Il m'a montré la bonne voie pour bien apprendre et bien observer."
De 1943 à 1945, il effectue son service militaire en Europe. De 1946 à 1948, il poursuit ses études artistiques. Il enseigne jusqu'en 1951.
Il épouse Isabel Wison en 1949. Ils divorceront en 1965.
Selon la légende, c'est pour répondre à un défi lancé par son fils que Roy Lichtenstein exécute en 1961 son premier tableau d'après un dessin de Mickey. La bande dessinée lui permet alors de traduire sa vision d'une Amérique en prise avec le consumérisme prôné par la publicité. Lichtenstein est fasciné par l'efficacité de ces représentations populaires où les objets et les passions sont réduits à un essentiel accessible et anonyme qui lui paraît d'une vitalité bien supérieure à l'Expressionnisme abstrait, lequel sombre alors dans l'académisme.
Réunis pour la première fois en 1962 à l'occasion d'une exposition, Roy Lichtenstein, Andy Warhol, Claes Oldenburg, Tom Wesselmann et James Rosenquist commencent à faire parler d'eux. Tous s'emparent de la banalité des images des médias et de leur contenu pour produire une oeuvre singulière. Roy Lichtenstein, dont l'oeuvre se situe alors directement dans la mouvance Pop Art, s'attaque ainsi frontalement à la société de masse américaine : il illustre ironiquement l'"American dream" (Girl with ball, 1961) et se moque d'une Amérique qui préfère se référer à Superman et Marilyn Monroe plutôt qu'à Apollon et Aphrodite.
Lichtenstein emprunte non seulement l'iconographie des bandes dessinées, mais s'inspire aussi de leur technique mécanique (contours noirs, couleurs saturées, dessin synthétique...), tout en conservant une technique classique de peinture à l'huile. Il dit vouloir conserver la grande énergie et l'expressivité de la BD (Whaam !, 1963).
En quête d'une sorte de beauté exacte, il utilise un langage pictural extrêmement référencé, recréé des tableaux de Picasso, de Monet et de Matisse... Il offre ainsi au Pop Art ses plus vibrants archétypes. Des archétypes qui n'ont pas hésité à revisiter l'histoire de l'art au XXe siècle.
En 1993, a été organisés une rétrospective de l'oeuvre de Roy Lichtenstein (New York, Los Angeles, Montreal, Bruxelles).
Devenu l'une des figures majeures du Pop Art américain, Roy Lichtenstein est mort le 29 septembre 1997 à New York des suites d'une pneumonie.