River Jude Bottom nació el 23 de agosto de 1970 en Madras, Oregon, Estados Unidos. Phoenix nunca asistió a la escuela formal. En 1980, Phoenix comenzó a perseguir su trabajo como actor, haciendo su primera aparición en un programa de televisión llamado Fantasy singing con su hermana Rain.

En octubre de 1984, Phoenix se aseguró el papel de un niño-científico geek Wolfgang Müller en la película de ciencia ficción de gran presupuesto Exploradores, de Joe Dante, junto a Ethan Hawke. La producción estrenó en el verano de 1985, éste fue el primer papel importante de Phoenix.

A los 15 años, Phoenix tuvo un papel importante en la popular película de mayoría de edad de Rob Reiner, Cuenta conmigo (1986), que lo convirtió en un actor muy conocido. Más tarde ese año, Phoenix completó La Costa Mosquito (1986), de Peter Weir, interpretando al hijo de los personajes de Harrison Ford y Helen Mirren. Durante la sesión de cinco meses en Belice, Phoenix comenzó un romance con su coprotagonista Martha Plimpton, una relación que continuó de alguna forma durante muchos años.

En 1988, Phoenix protagonizó Espías sin rostro (1988) junto a Sidney Poitier. Phoenix conoció al actor Keanu Reeves mientras Reeves estaba filmando Todo en familia con el hermano de Phoenix, Joaquin. Los dos protagonizaron juntos por primera vez (junto con Kevin Kline, Tracey Ullman y Joan Plowright) en Te amaré hasta matarte (1990) y nuevamente en la película independiente de Gus Van Sant El camino de mis sueños (1991).

Phoenix colaboró con Robert Redford y (otra vez) con Sidney Poitier para el thriller de conspiración/espionaje Sneakers (1992). El joven actor protagonizó la película con temas de música country de Peter Bogdanovich, Una cosa llamada amor (1993), la última película completada antes de su muerte. Phoenix comenzó una relación con su compañera de reparto Samantha Mathis durante la filmación de la película.

River estaba en medio de la filmación de Dark Blood (2012), interpretando al personaje Boy cuando murió. La película no pudo ser terminada debido a demasiadas escenas cruciales sin filmar. Su madre fue luego demandada.

River murió en 1993, a causa de intoxicación aguda por múltiples drogas que involucraba niveles letales de cocaína, valium, marihuana y morfina a los 23 años fuera de Viper Room, el club de Johnny Depp en Los Ángeles. Phoenix era un cantante, compositor y un consumado guitarrista. Había empezado a aprender guitarra a la edad de cinco años.

Phoenix era un activista dedicado a los derechos de los animales, el medio ambiente y la política. Fue un destacado vocero de PETA y ganó un Premio Humanitario en 1992, por sus esfuerzos de recaudación de fondos.