81 år gamle Altman døde mandag kveld på et sykehus i filmbyen Los Angeles, opplyste en talsmann tirsdag.
Dødsårsaken er ikke oppgitt.
Robert Altmann regisserte publikumssuksesser som krigskomedien «MAS*H», «The Player» og «Nashville». Under årets Oscar-utdeling mottok han æresprisen.
Altmann avslørte tidligere i år at han for rundt ti år siden hadde gjennomgått en hjertetransplantasjon.