Rainer Roos studierte Klavier und Dirigieren in der Klavierklasse bei Prof. Ong, der Kapellmeisterklasse bei Prof. Ungar und an der Opernschule der Musikhochschule Stuttgart bei Prof. Nagora.

Bereits im Alter von 20 Jahren erhielt er ein Festengagement an der Stuttgarter Staatsoper und assistierte Dirigenten wie Carlo Maria Giulini und Sir Georg Solti. In den folgenden Jahren wirkte er bei den Bayreuther Festspielen und dirigierte u.a. an den Opernhäusern von Stuttgart, Heidelberg, Luxemburg, Magdeburg, Baden bei Wien und Wien.

Neben internationalen Tourneen und Bällen sowie Konzerten im deutschsprachigen Raum dirigierte Rainer Roos 2012 die Gala zur Gründung der Städtepartnerschaft zwischen Singapur und Stuttgart in Singapur. Rundfunk- und Fernsehauftritte führten ihn in zahlreiche Länder, u. a. nach China, Südkorea, Griechenland, Russland und Brasilien.

Seit 2011 ist Rainer Roos Chefdirigent der "Original Wiener Strauss Capelle", dem weltweiten Repräsentant der Stadt Wien. 2016 wurde er zum Ehrenmitglied der Capelle ernannt.

Seit der Spielzeit 2015 ist Rainer Roos zudem der Intendant der renommierten Schlossfestspiele Zwingenberg.

In Anerkennung und Würdigung seiner großen Verdienste im Bereich des Opernschaffens wurde Rainer Roos 2018 die Gottlob-Frick-Medaille verliehen.