Après avoir étudié le théâtre expérimental à l'université de New York, Richard LaGravenese commence sa carrière en écrivant des sketchs et des monologues pour une petite troupe de théâtre. Il débute au cinéma en 1989 et coécrit le script de Rude Awakening mais continue à vivre de petits boulots, écrivant le jour, travaillant la nuit. C'est en 1991 que sa situation évolue : Terry Gilliam adapte alors son scénario Fisher king : Le roi pêcheur sur grand écran. Le film, succès critique et public, rapporte à Richard LaGravenese une nomination à l'Oscar du meilleur scénario.

Sa carrière de scénariste lancée, Richard LaGravenese travaille tout au long des années 90 aux côtés de grands cinéastes comme Clint Eastwood (Sur la route de Madison), Alfonso Cuaron (La Petite princesse) ou encore Robert Redford (L'Homme qui murmurait à l'oreille des chevaux). En 1995, il écrit le scénario du film Les Liens du souvenir, premier long métrage de Diane Keaton comme réalisatrice, présenté à Cannes dans la sélection Un Certain Regard. En 2000, à la demande de Julia Roberts, il revoit le scénario d'Erin Brockovich réalisé par Steven Soderbergh.

Il passe derrière la caméra pour la première fois avec la romance D'une vie à l'autre, dans laquelle Holly Hunter, mariée à un riche médecin qui la délaisse, tombe amoureuse de son portier, campé par Danny DeVito. Il signe ensuite avec Ted Demme, rencontré huit ans plus tôt sur le tournage de son film Tel est pris qui croyait prendre, un documentaire s'intéressant au renouveau du cinéma américain dans les années 1970, intitulé Une décennie sous influence (2003).

Loin des États-Unis, il participe au film collectif Paris je t'aime (2006), en dirigeant dans le segment intitulé "Pigalle" la Française Fanny Ardant et l'Américain Bob Hoskins. En 2007, le cinéaste réalise Ecrire pour exister et P.S. I Love You, tous deux ayant pour personnage principal l'actrice Hilary Swank. Après avoir signé le scénario du film De l'eau pour les éléphants en 2011, il revient à la réalisation avec Sublimes créatures deux ans plus tard, première épisode d'une saga littéraire (et adolescente) en 4 tomes.