Der Sohn chinesischer Eltern wurde auf Hawaii geboren und besaß einen Abschluss in Wirtschaft von der University of California. In den 1920er-Jahren führte er eine Importfirma, die allerdings nach dem Börsencrash 1929 und dem Beginn der Great Depression in den Konkurs gehen musste. Daraufhin wurde er Schauspieler.[1]
Seine Filmkarriere startete Richard Loo 27-jährig mit einer kleinen Nebenrolle in Frank Capras Abenteuerfilm Das Luftschiff. Seine Figuren und Rollentypen waren vor allem durch seine asiatische Herkunft vorbestimmt; in einer Zeit, als es in Hollywood für nicht weiß-amerikanisch oder europäisch aussehende Schauspieler schwierig war, an große Rollen zu gelangen. In den amerikanischen Kriegs- und Propagandafilmen des Zweiten Weltkrieges verkörperte er oftmals brutale japanische Militäroffiziere, etwa in Wake Island (1942) oder The Purple Heart (1944).[2][3] Er spielte aber auch gelegentlich Herrschaftsfiguren wie Könige und Kaiser. Zu seinen bekannteren Filmen zählen Mr. Moto und der China-Schatz, Malaya, Die Hölle von Korea, Treffpunkt Hongkong, Abenteuer in Panama, Der Weg nach Marokko, und In 80 Tagen um die Welt. Oft handelte es sich bei seinen Filmen auch in der Nachkriegszeit um Kriegsstreifen wie etwa Kanonenboot am Yangtse-Kiang.
In den 1950er Jahren war er auch am Broadway zu sehen, so unter anderem in dem Musical South Pacific oder der Komödie The Teahouse of the August Moon (später auch verfilmt).[4] Ebenfalls ab den 1950er-Jahren übernahm er auch viele Fernsehrollen. Seine letzte Kinorolle hatte Loo im Jahr 1974 bei James Bond: in dem Film Der Mann mit dem goldenen Colt verkörperte er an der Seite von Roger Moore einen Multimillionär namens Hai Fat. Danach kam er noch bis zum Jahr 1981 zu einigen Gastrollen im Fernsehen. Insgesamt umfasst Loos filmisches Schaffen zwischen 1931 und 1981 mehr als 170 Film- und Fernsehproduktionen.
Loo starb im November 1983 im Alter von 80 Jahren; er hinterließ seine Ehefrau Hope, zwei Töchter sowie ein Enkelkind.[5]