Рост 163 см, вес 60 кг, начало карьеры 1999, рабочая рука правая, удар слева одноручный, тренер Франческо Чино.
Победительница 14 турниров WTA ( 6 - в одиночном разряде ).
Трёхкратная обладательница Кубка Федерации в составе сборной Италии.
Роберта Винчи начала играть в теннис в шесть лет. Свой первый матч на профессиональном турнире провела в 14 лет, в 1997 году (турнир ITF в Галатине, Италия), а в 1998 году уже выиграла два турнира ITF в паре с соотечественницей Флавией Пеннеттой. В 1999 году в паре с Пеннеттой она победила на Открытом чемпионате Франции среди девушек. В том же году она выиграла свои первые турниры ITF в одиночном разряде.
В феврале 2001 года в Дохе Винчи в паре с француженкой Сандрин Тестю завоёвывает свой первый титул в турнире Женской теннисной ассоциации (WTA). В апреле проводит первый матч за сборную Италии. Выиграв с Глорией Пиццикини парный матч против хорваток, она начала серию из восьми побед подряд, прерванную только в 2005 году (всего на счету Винчи в выступлениях за сборную 16 побед, из них 15 в парном разряде, и только одно поражение). Выход в четвертьфинал Открытого чемпионата Франции, также с Тестю, позволяет ей войти в число ста лучших теннисисток мира в парном разряде. В дальнейшем они выходят в полуфинал Открытого чемпионата США и финал турнира I категории в Цюрихе, и Винчи оказывается уже в числе 50 лучших теннисисток в парном разряде. В итоге они с Тестю завоёвывают место в итоговом турнире WTA-тура, но в четвертьфинале уступают Каре Блэк и Елене Лиховцевой.
2002 год Винчи начала успешно, дойдя до финала двух турниров в парном разряде, включая турнир I категории в Токио. Она также снова дошла с Тестю до четвертьфинала Открытого чемпионата Франции. К 8 июля она достигла высшей в карьере двенадцатой строчки в рейтинге теннисисток в парном разряде. В июне в Ташкенте она вышла в свой первый полуфинал турнира WTA в одиночном разряде. Однако затем последовала череда неудач, и вторую половину сезона Винчи фактически пропустила, сыграв всего в четырёх турнирах и одержав лишь одну победу. 2003 год она почти полностью проводит в турнирах ITF и к июню выбывает из сотни сильнейших в парном разряде. Но всё же за год ей удаётся дважды дойти до полуфинала турниров WTA и выиграть один турнир ITF в парах. Этот же турнир в октябре она выиграла и в одиночном разряде.
В 2004 году в игре Винчи начинается новый подъём. С Эммануэле Гальярди из Швейцарии она доходит до четвертьфинала Открытого чемпионата Австралии, победив по пути две посеянных пары и уступив только первой паре турнира, Руано-Паскуаль—Суарес. На открытом чемпионате Франции она второй раз в карьере доходит до полуфинала турнира Большого шлема. В этом ей опять помогает Сандрин Тестю, с которой они нанесли поражение трём посеянным парам, пока на их пути опять не стали Руано и Суарес. В июне, после победы в Бирмингеме над 29-й ракеткой мира Натали Деши, она впервые в карьере пересекает черту топ-100 в одиночном разряде. С Татьяной Гарбин Винчи представляет Италию на Олимпиаде в Афинах, где они обыгрывают австралийскую пару, но во втором круге попадают на испанок Мартинес и Руано, посеянных на турнире вторыми, и выбывают из борьбы, тогда как их соперницы продолжают путь к серебряным медалям. После Открытого чемпионата США Винчи возвращается в число 50 лучших теннисисток в парах. Концовка сезона, однако, опять не задалась: в парах последним турниром Винчи стал Открытый чемпионат США, а в одиночном разряде она доигрывает год в турнирах ITF и снова выбывает из первой сотни рейтинга.
В 2005 году в Истбурне Винчи одерживает первую победу в одиночном разряде над соперницей из первой десятки рейтинга: в четвертьфинале она побеждает десятую ракетку мира Анастасию Мыскину. Всего же в этом турнире она одержала шесть побед, включая три в квалификации, и дошла до полуфинала, передвинувшись со 111-й строчки в рейтинге на 64-ю. Сразу после этого она доходит до третьего круга на Уимблдоне, в первом круге победив посеянную двадцать третьей Ай Сугияму. В парах сезон складывается для неё в целом неудачно, и даже вторая в карьере победа в турнире WTA (в Порторозе, Словения) помогает ей только вернуться в число ста сильнейших. Впервые в карьере она заканчивает сезон на более высокой позиции в одиночном разряде (где она вошла в топ-50), чем в парном.
2006 год Винчи начала с третьего в карьере парного титула WTA, завоёванного в Канберре. В дальнейшем она удачно сыграла в турнирах I категории в Берлине и Риме, вышла в третий круг на Открытом чемпионате Франции и вернула себе место в числе 50 лучших в парном разряде. В одиночном разряде она дошла до третьего круга на Открытом чемпионате Австралии, победив по дороге посеянную двадцать седьмой Марион Бартоли. В июле она дошла до полуфинала турнира WTA в Палермо, но в дальнейшем неудачная игра не позволила ей сохранить место в сотне сильнейших. Зато Винчи добивается важного успеха в составе сборной Италии, выиграв Кубок Федерации. В финальном матче против сборной Бельгии она с Франческой Скьявоне принесла Италии решающее очко, победив Жюстин Энен и Ким Флипкенс, не сумевших продолжить борьбу при счёте 3-6, 6-2, 2-0 в пользу итальянок.
В 2007 году наступает прорыв в одиночной карьере Винчи. Сначала в Токио она побеждает 18-ю ракетку мира Даниэлу Гантухову, а затем в феврале в Боготе впервые в карьере выходит в финал турнира в одиночном разряде и выигрывает его, победив последовательно соперниц, посеянных под четвёртым, вторым и первым номером. После Боготы она входит в топ-50, но до конца сезона ей не удаётся там закрепиться. В парах она три раза играет в финалах, причём дважды, в турнирах I категории, с Татьяной Гарбин, но начиная с Открытого чемпионата Франции их преследуют неудачи, и они так и не пробиваются в итоговый турнир сезона. Год Винчи завершает в финале Кубка Федерации, но в отличие от прошлого розыгрыша ей так и не довелось расчехлить ракетку, поскольку российская сборная после одиночных встреч разгромила итальянок 4-0.
2008 год оказался для Винчи неудачным: она не добилась успехов ни в одиночном, ни в парном разрядах. Она представляла Италию на Олимпиаде в Пекине, но в паре с Марой Сантанджело они в первом же круге столкнулись с посеянными первыми Светланой Кузнецовой и Динарой Сафиной и проиграли 1-6, 6-3, 5-7. В конце года она оказалась далеко за пределами первой сотни в парном разряде и с трудом, благодаря победе в турнире ITF, вернулась в неё в одиночном. В 2009 году в парах Винчи с тремя разными партнёршами четыре раза доходит до полуфиналов турниров WTA и возвращается в сотню сильнейших. В одиночном разряде в Барселоне она выигрывает второй в карьере турнир, победив по пути к титулу двух посеянных соперниц, и доходит до третьего круга на Уимблдоне. В сентябре в Токио она одержала ещё одну победу над соперницей из первой десятки рейтинга, которой стала её прежняя парнёрша Пеннетта, на тот момент десятая ракетка мира. В Кубке Федерации она в третий раз вышла со сборной в финал, но и на этот раз сыграть в нём ей не довелось, поскольку теперь уже итальянская сборная после первых двух дней финала всухую разгромила американок.
В феврале 2010 года Винчи с соотечественницей Сарой Эррани впервые за два с лишним года вышла в финал турнира WTA в парном разряде, но там их в трёх сетах победили Полона Херцог и Барбора Заглавова-Стрицова.
Два мартовских американских супертурнира (в Майами и Индиан-Уэллсе) приносят Роберте два третьих круга.
Прошлогодний титул в Барселоне защитить не удалось — обыграв, среди прочих, Резай и Дулгеру, итальянка выходит в финал, где не может ничего противопоставить соотечественнице Франческе Скьявоне — 1-6, 1-6.
В паре дуэт Эррани / Винчи за три турнира перед апрельской встречей Кубка Федерации против чешек выдаёт серию из 10 побед в 11 встречах, попутно взяв титулы в Марбелье и Барселоне (в столице Каталонии переиграна пара Мартинес Санчес / Льягостера Вивес).
В дальнейшем дела в одиночном разряде не особо ладились — до японского турнира Premier 5 Роберта даже имела отрицательный баланс встреч (проиграв больше матчей, чем одержала побед).
В Токио случился определённый всплеск — итальянка проходит квалификацию и доходит до третьего круга (попутно пройдя Надежду Петрову), затем Роберта проходит из квалификации до второго раунда на турнире в Пекине (попутно пройдена Светлана Кузнецова). Вернувшись в Европу Винчи продолжила серию хороших результатов — сначала дойдя до полуфинала в Линце, а затем выиграв турнир в Люксембурге.
В паре с Эррани за это время удаётся добиться двух полуфиналов (в Хертогенбосе и Линце) и одного четвертьфинала (в Монреале).
До Australian Open играет пару турниров, наиболее успешно выступив в Хобарте: в одиночном разряде Роберту останавливает в четвертьфинале будущая победительница турнира Ярмила Грот, а в паре их дуэт с Сарой Эррани пополняет свой музей очередным чемпионским трофеем.