Родился 18 августа 1954 года в Кемеровской области.
В 1977 году окончил Московское высшее техническое училище им.Н.Э. Баумана по специальности «Двигатели летательных аппаратов», после чего вернулся в Уфу, где в разные годы трудился в Уфимском моторостроительном производственном объединении, Уфимском авиационном институте.
С 1986 по 1990 годы - заведующий лабораторией по наземному использованию авиадвигателей, затем – заведующий научно-производственным отделом Восточного филиала Всесоюзного НИИ по строительству магистральных трубопроводов (г. Уфа).
В 1990 году был избран депутатом Верховного Совета Башкирской АССР, где являлся председателем Комиссии Верховного Совета по экологии и рациональному использованию природных ресурсов.
С 1993 по 1994 год работал директором Института прикладной экологии и природопользования Республики Башкортостан.
В 1994-1996 годы возглавлял Министерство охраны окружающей среды, природопользования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций Республики Башкортостан.
С 1996 по 1999 год - Министр по чрезвычайным ситуациям и экологической безопасности Республики Башкортостан, член Совета Безопасности Республики Башкортостан.
В 1999 году возглавил Департамент предупреждений и ликвидации чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Российской Федерации.
С 2000 по 2003 годы - главный федеральный инспектор по Республике Башкортостан аппарата полномочного представителя Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном округе, затем исполняющий обязанности заместителя полномочного представителя Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном округе.
В 2003-2004 годах – руководитель межрегиональной инспекции по крупнейшим налогоплательщикам, начальник Управления крупнейших налогоплательщиков Министерства Российской Федерации по налогам и сборам.
С 2004 по 2009 годы - руководитель Федерального агентства водных ресурсов. С 2009 года работал заместителем Председателя Правления ОАО «РусГидро».
С 19 июля 2010 года – Президент Республики Башкортостан.
14 сентября 2014 года по итогам досрочных выборов Президента Республики Башкортостан Рустэм Хамитов набрал 81,71 процента голосов избирателей и был переизбран на второй срок.
С 1 января 2015 года – Глава Республики Башкортостан.
Женат, имеет двоих детей.