R.M. Məmmədov 1950-ci ildə Gürcüstanın Qardabani rayonunun Qaracalar kəndində anadan olmuşdur.
1972-ci ildə Azərbaycan Dövlət Universitetinin Fizika fakültəsini bitirmişdir.
Elmi fəaliyyətə 1973-cü ildə Azərbaycan EA Coğrafiya İnstitutunda başlamışdır. 1976–1980-cı illərdə Moskva Okeanologiya İnstitutunda aspirant olmuş, 1980-ci ildə orada namizədlik, 1996-cı ildə isə Tiflisdə doktorluq dissertasiyalarını müdafiə etmişdir. Hər iki mövzu Xəzər dənizinə həsr edilmişdir.
1980–1989-cu illərdə Kosmik Tədqiqatlar Elm-İstehsalat birliyində «Xəzər Elmi Tədqiqat Stansiyasının» rəisi vəzifəsində işləmişdir.
1989-cu ildə yenidən Coğrafiya İnstitutuna qayıtmış, əvvəlcə «Xəzər Dənizi Problemləri Mərkəzinin» müdiri, 1994-cü ildən isə İnstitutun elmi işlər üzrə direktor müavini vəzifəsinə təyin edilmişdir, 2012-ci ildən ömrünün sonuna qədər İnstitutun direktoru vəzifəsində çalışmışdır.
2001-ci ildə coğrafiya sahəsində AMEA-nın müxbir üzvü, 2014-cü ildə isə həqiqi üzvü-akademiki seçilmişdir.
R.M.Məmmədov Xəzər dənizinin hidrometeorologiyası, hidrofizikası, səviyyə dəyişməsi, turbulent mübadiləsi və ekologiyasını öyrənən, Azərbaycanda və dünyada tanınmış aparıcı alimlərdən idi. 300-dən çox elmi məqalə, 7 monoqrafiya və 1 atlasın müəllifidir.
Onun 2005-ci ildə Moskvada «Nauka» nəşriyyatında çap olunmuş «Xəzər dənizinin müasir vəziyyəti» monoqrafiyasında bu unikal su hövzəsi haqqında ən son məlumatlar verilmiş, dəniz hövzəsində atmosferin yerə yaxın hissəsində atmosfer sirkulyasiyasının gedişi, Xəzər akvatoriyasında hidroloji və meteoroloji proseslərin qanunauyğunluqlarının dinamikası, dənizin ekoloji problemləri və başqa mühüm məsələlər araşdırılmışdır.
O bir neçə dəfə Sakit və Atlantik okeanlarında elmi tədqiqat işləri aparmış, Xəzər dənizində aparılan 20-dən çox elmi tədqiqat ekspedisiyasına rəhbərlik etmişdir.
1980–84-cü illərdə Qarşılıqlı İqtisadi Yardım Şurası üzvü olan ölkələrin «Dünya Okeanı» problemi üzrə təşkilatının idarə heyətinin üzvü olmuşdur.
1999-cu ildən Avropa İttifaqının Cənubi Qafqaz ölkələri üçün yaratdığı Ekoloji Mərkəzin prezidenti olub.
2003-cü ildən Coğrafiya İxtisası üzrə Dissertasiya Şurasının sədri, 2005-ci ildən AMEA-nı Xəzər Dənizi Üzrə Problem Şurasının sədri olub.
Bir neçə Beynəlxalq Elmi şuranın (Moskva, Tiflis, Almatı) üzvü olmuşdur.
R.M. Məmmədov son illərdə Xəzər dənizinə aid ona qədər beynəlxalq layihənin direktoru və icraçısı olmuş, beynəlxalq elmi-tədqiqat fondlarının bir neçə qrantını almışdır. Dünyanın 50-yə qədər ölkəsində (ABŞ, Fransa, Böyük Britaniya, Almaniya, İsveçrə və s.) keçirilmiş beynəlxalq simpozium, konfrans və seminarların təşkilatçısı və iştirakçısı olmuşdur.
Onun təşkilatçılığı və bilavasitə rəhbərliyi ilə «Azərbaycan Respublikasının Coğrafiyası» (3 cilddə), «Naxçıvan MR-nın coğrafiyası» (2 cilddə) və «Türk dünyasının coğrafiyası və etnosu» (3 cilddə) kitabları çap edilmişdir ki, onlar elmi, eləcədə böyük siyasi-strateji əhəmiyyətə malikdir.
Məhz «Azərbaycan Respublikasının Coğrafiyası» kitabına görə 2016-cı ildə R.M. Məmmədov Prezident İlham Əliyevin sərəncamı ilə Azərbaycan Respublikasının Dövlət Mükafatı Laureatı Fəxri adına layiq görülmüşdür.