Мадянов начал свою карьеру в кино в 1970-х годах.
Его дебютная главная роль — Гекльберри Финн в фильме Георгия Данелии «Совсем пропащий». Актер прославился благодаря ролям в картинах «Левиафан» и «12», а также в сериалах «Домашний арест» и «Солдаты».
Роман Мадянов появился на свет 22 июля 1962 года в подмосковном городе Дедовск. Его отец работал режиссером на телевидении и часто приводил сына на съемки. Там на юного артиста обратили внимание ассистенты режиссеров, и в 1971 году он получил эпизодическую роль в фильме Инессы Селезневой «Перевод с английского». Всего через два года Мадянов сыграл главную роль в экранизации повести Марка Твена «Приключения Гекльберри Финна» в картине «Совсем пропащий» Георгия Данелии. Его партнерами по фильму стали Евгений Леонов и Вахтанг Кикабидзе.
В годы учебы он снялся в нескольких других фильмах. В 1984 году Роман окончил Государственный институт театрального искусства. Еще будучи студентом, он начал выступать на сцене Московского театра имени Маяковского, где работал до 2023 года.
За свою карьеру актер снялся более чем в 200 фильмах и сериалах. За роль в ленте Никиты Михалкова «12» он удостоился премии «Золотой орел» (за лучшую мужскую роль). За сыгранного мэра в социальной драме Андрея Звягинцева «Левиафан» Роман Мадянов получил вторую премию «Золотой орел» (за лучшую мужскую роль второго плана). Мадянов был заслуженным артистом Российской Федерации и четырехкратным лауреатом премии «Ника» за лучшую мужскую роль второго плана.
