Nach Medizinstudium und Lehrtätigkeit in verschiedenen Städten übernahm R. 1929 den Lehrstuhl für Pathologie an der Berliner Universität und wurde Direktor des Pathologischen Instituts der Charité. 1949 emeritiert, leitete er bis 1952 die pathologische Abteilung des Wenckebach-Krankenhauses (Tempelhof). R. war seit 1934 Ordentliches Mitglied der Akademie der Wissenschaften und beschäftigte sich vor allem mit den Erkrankungen der Leber. Zu seinen Spezialgebieten gehörten die allgemeine Pathologie der Entzündungen und die Konstitutionspathologie. Er wird als Wegbereiter einer modernen Auffassung dieses Faches bezeichnet. 1950 erhielt er die Ehrendoktorwürde der Humboldt-Universität. Eine Forschungsklinik „Robert Rössle“ der Akademie der Wissenschaften in Berlin-Buch und die Robert-Rössle-Straße (Pankow) tragen seinen Namen.
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