Figura popular en l’àmbit del vodevil a la fi dels anys vint com ballarí, es va unir a l’orquestra de Paul Whiteman al començament dels anys trenta (on va conèixer i es va casar amb Mildred Bailey). Va gravar temes molt reeixits que li van conferir fama de virtuós i imaginatiu; en dos d’ells (“Balle of the Octopus” i “In a Mist”) va tenir d’acompanyant al clarinet baix de Benny Goodman.

Va liderar després la seva pròpia orquestra entre 1936 i 1944, amb els arranjaments d’Eddie Sauter. El 1944 tocant ja el vibràfon es va unir al sextet de Benny Goodman. I també al bop: va tocar amb Charlie Parker i Dizzy Gillespie el 1945. Va treballar en un dels primers grups de Woody Herman i va gravar amb Stan Hasselgard en 1948. Al començament dels cinquanta, va formar un trio amb el guitarrista Tal Farlow (i, més tard, Jimmy Raney) i Charles Mingus (després Red Mitchell).

Al llarg de la dècada, va liderar diversos grups i va col·laborar també amb Benny Goodman. En els seixanta,  RedNorvo es va haver d’adaptar després d’una seriosa operació en l’oïda. Va treballar amb l’All-Stars a la fi de la dècada, i des de mitjans dels setanta a mitjans dels vuitanta va estar molt actiu a través de diversos enregistraments. No obstant això, la seva oïda li va tornar a donar problemes i un atac al cor li va deixar impossibilitat per a l’activitat musical.