Whitfield werd in de eerste ronde (achtste algemeen) van de NFL Draft van 1992 door de Atlanta Falcons opgesteld. Hij speelde voor de Falcons van 1992-2003 voordat hij door het team werd ontslagen. Daarna speelde hij voor de Jacksonville Jaguars voor het seizoen 2004. Whitfield, een Pro Bowl’er van 1999, was een vaste waarde in de offensive line van de Falcons die 14-2 eindigden in het reguliere seizoen. Het team ging naar de Minnesota Vikings in de NFC Championship Game en ging door naar Super Bowl XXXIII. Whitfield ging naar Stanford University, waar hij een consensus All-America student-atleet was in zijn junior seizoen. Hoewel hij de draft vroegtijdig verliet, keerde Bob terug naar de universiteit om in 2012 een Bachelors Degree of Arts in Economics af te ronden. Hij werd in 2012 opgenomen in de Stanford Sports Hall of Fame.

Whitfield begon voor de New York Giants als linker tackle tijdens het seizoen 2006 als invaller nadat starter Luke Petitgout geblesseerd was uitgevallen. Zijn tijd als starter werd gekenmerkt door twee momenten waarop hij zijn kalmte verloor en kostbare persoonlijke overtredingen maakte, twee keer op kopstoten op belangrijke plaatsen tegen de Dallas Cowboys en later in een week 16 verlies tegen de New Orleans Saints. Deze acties leidden ertoe dat hij de bijnaam “Head-butt Bob” kreeg van vele Giant fans en lokale columnisten. Door deze acties en algemeen inconsistent spel werd Whitfield op de bank gezet voor de laatste wedstrijd van het seizoen tegen de Washington Redskins en de daaropvolgende play-off wedstrijd tegen de Philadelphia Eagles.

Op 12 februari 2007 kondigde hij zijn pensioen aan op Sirius NFL radio.