Детство и юность Рихтера прошли в нацистской Германии и в ГДР. В 1953 он поступил на отделение монументальной живописи Дрезденской академии художеств, а в 1961 эмигрировал в ФРГ, где продолжил обучение в Дюссельдорфской академии художеств. В 1965 совместно с Зигмаром Польке и Конрадом Люгом организовал выставку «Капиталистический реализм». Занимал должность профессора Дюссельдорфской академии художеств (1971–1994).

Принимал участие в 5–10-й и 12-й выставках «Документа». Персональные выставки Рихтера, среди работ которого есть как фигуративные, основанные на фотоснимках, так и абстрактные картины, проходили на разных площадках по всему миру. Его произведения хранятся в крупнейших публичных собраниях, а в 2012 в ряде музеев прошла ретроспективная выставка, посвященная восьмидесятилетию художника.