
Отец Аркадий (Арон) Нахимович Абрамович (1937—1970) работал в Коми в совнархозе, погиб в результате аварии на стройке, когда Роману было 4 года. Мать Ирина Васильевна (урожденная Михайленко) умерла, когда Роману исполнился 1 год. Взятый на воспитание в семью дяди Лейба Абрамовича, Роман провел значительную часть своей юности в городе Ухте (Коми АССР), где дядя работал начальником управления рабочего снабжения «Печорлеса» при «КомилесУРСе». В 1974 году переехал в Москву к своему второму дяде — Абраму Абрамовичу. В 1983 году окончил московскую среднюю школу № 232. В 1983 году поступил в Ухтинский индустриальный институт на лесотехнический факультет, но закончить не смог. Срочную военную службу в 1984-1986 годах проходил рядовым в учебном центре ПВО СССР в Богодухове (Харьковская область). Высшего образования не имеет.
В конце 1980-х-начале 1990-х годов занимался малым бизнесом (производство, затем — посреднические и торговые операции), впоследствии переключившись на нефтетрейдерскую деятельность. Позднее сблизился с Борисом Березовским и семьей российского президента Бориса Ельцина. Полагают, что именно благодаря этим связям Абрамовичу позднее удалось получить в собственность нефтяную компанию «Сибнефть».
В 1999 году стал депутатом Госдумы РФ по Чукотскому одномандатному избирательному округу № 223. Именно на Чукотке были зарегистрированы аффилированные с «Сибнефтью» фирмы, через которые осуществлялся сбыт ее нефти и нефтепродуктов. С февраля 2000 года — член комитета Госдумы по проблемам Севера и Дальнего Востока. В декабре 2000 года покинул Думу в связи с избранием на пост губернатора Чукотского автономного округа. В 2003 году приобрел за 140 миллионов фунтов стерлингов английский футбольный клуб «Челси» и фактически перебрался на постоянное жительство в Великобританию. В октябре 2005 года продал свой пакет акций (75%) в компании «Сибнефть» «Газпрому» за 13,1 миллиарда долларов.
3 июля 2008 года президент РФ Дмитрий Медведев досрочно прекратил полномочия Абрамовича как губернатора Чукотского автономного округа с формулировкой "по собственному желанию".
Роман Абрамович владеет несколькими яхтами класса люкс. В западных СМИ их называют «Флотом Абрамовича» (Abramovich Navy). Яхта «Eclipse» занимает 2-е место в списке самых длинных моторных яхт в мире. Яхта «Luna» длиной 115 метров является самой крупной экспедиционной яхтой. Еще одна яхта — 50-метровая «Sussurro» — используется как судно сопровождения. Ранее Абрамович также владел тремя другими крупными яхтами — «Pelorus» (продал Дэвиду Гиффену за 300 миллионов долларов), «Le Grand Bleu» (подарена Евгению Швидлеру) и «Ecstasea» (продана неназванному покупателю в 2009 году). Абрамовичу также принадлежит самолет Боинг 767-33A/ER (бортовой номер P4-MES, зарегистрирован на Арубе), известный как «Бандит» из-за характерной окраски.
По версии журнала Forbes, в 2013 году состояние Абрамовича составляло 10,2 миллиарда долларов. В рейтинге "200 богатейших бизнесменов России" журнала Forbes Роман Абрамович в 2017 году занял 12-е место с капиталом в 9,1 миллиарда долларов. Роман Абрамович является владельцем одной из самых эксклюзивных коллекций суперкаров, среди которых — Bugatti Veyron, Ferrari FXX, Ferrari 488 GT3, Lamborghini Reventon, Pagani Zonda R, Aston Martin Vulcan.
Абрамович был трижды женат, от второго брака (с Ириной Абрамович) имеет пятерых детей (Анна, Аркадий, Софья, Арина, Илья), от третьего брака (с Дарьей Жуковой) — двоих детей (Аарон Александр и Лея). В августе 2017 года брак с Дарьей Жуковой был расторгнут.