1902年11月26日诞生于湖南省衡山县（今衡东县）。
1919年底，参加了长沙反对军阀张敬尧和抵制日货的运动。
1923年7月考入山东私立青岛大学工科预科。
1927年4月到武汉中山大学理学院就读，参加了中国共产主义青年团，任团支委组织干事。不久，转为中国共产党党员。7月被中共湖北省委派往鄂南通城县从事农民运动。8月20日组织通城秋收暴动，任通城、崇阳农民自卫军党代表。8月底率通城、崇阳农民武装100余人到达江西修水县，与没赶上南昌起义而来修水的国民革命军第四集团军第二方面军警卫团合编，不久该团被编为工农革命军第一师第一团。9月29日部队在江西永新县三湾村改编，罗荣桓任特务连党代表。10月部队向井冈山进军，在宁冈古城参加了毛泽东主持召开的前委扩大会议，会议决定团结争取井冈山王佐、袁文才两支农民武装。
1928年初任三营九连、八连党代表，参加了宣传群众、组织群众、创建井冈山革命根据地的斗争，亲自实践了毛泽东提出的各项建军原则，参加了我军政治工作的创建。4月毛泽东率领的工农革命军与朱德率领的南昌起义保存下来的部队和湘南农军在宁冈砻市会师，组成中国工农革命军第四军，罗荣桓任第十一师第三十一团三营党代表。8月中共湖南省委代表乘毛泽东不在，促使红四军二十八团、二十九团冒进湘南，造成“八月失败”。毛泽东带罗荣桓领导的三十一团三营到湘南接应受挫的二十八团。
1929年1月14日随红四军下井冈山，向赣南进军。3月红四军前委决定在赣南、闽西边境地区分兵游击，发动群众。三十一团被编为第三纵队，三营被编为九支队，罗荣桓任九支队党代表。6月至10月带领三纵队九支队参加了攻打龙岩、出击闽中和广东东江地区的各次战斗。10月30日在攻打梅县时腰部负伤。12月28日中共红四军第九次代表大会在上杭古田召开。罗荣桓参加了大会并被选为前委委员。
1930年1月调任二纵队党代表。6月根据中共中央的决定，成立了红一军团。朱德任军团长，毛泽东任军团政治委员。罗荣桓代理红四军政治委员。8月23日一、三军团在浏阳永和市会师，组建一方面军。红军决定强攻长沙。罗荣桓任红四军军委书记、政治委员。9月10日奉命与林彪一起指挥红四军参加攻打长沙，未克。10月4日红四军攻占吉安城。11月参加峡江县罗坊会议，在会议上发言支持毛泽东关于放弃打南昌，移师赣江以东，诱敌深入，在根据地内作战，以粉碎敌人“围剿”的主张。12月30日在第一次反“围剿”中，红四军在龙冈西北地区，与红三军阵地相联结，使敌十八师陷入重围被全歼，活捉师长张辉瓒。接着又追击逃敌，歼敌五十师之一半。
1931年5月参加第二次反“围剿”，率红四军参加了富田、白沙、中村、广昌四次重要战斗。8月参加第三次反“围剿”。良村等地战斗后，部队转移途中遭敌袭击，一些伤员、俘虏和缴获的枪械受到损失。随后，被免去军委书记职务，由林彪接任。
1932年3月根据毛泽东的意见，一军团和五军团的十五军组成东路军，罗荣桓任一军团（兼东路军）政治部主任。4月随东路军向福建进军。4月20日参与指挥攻打漳州战役，打开漳州后，他积极组织部队发动群众筹款。
1933年3月参加第四次反“围剿”。反“围剿”中，以一军团政治部主任罗荣桓的名义发出《红一军团官家僚以后政治工作指示》，全面总结了反“围剿”中的政治工作。4月14日调任江西军区政治部主任，后又调任总政治部任巡视员、动员部长。7月兼任总政治部扩红突击队总队长，为红军的扩充做出了贡献。
1934年1月5日中共中央作出《关于扩大红军突击月总结的决定》，宣布将罗荣桓等扩红突击队领导者列入光荣红版予以表彰。1月21日第二次苏维埃代表大会在瑞金沙洲坝召开，罗荣桓由于扩红工作成绩突出，在会上受表扬并获得银质奖章。会上，被选为苏维埃中央执行委员会候补委员。9月21日红八军团组成，任该军团政治部主任。10月随部队参加长征。12月13日八军团因战斗减员而撤销，调任总政治部巡视员。
1935年8月随中央红军的后卫三军团过草地北上。9月10日到达俄界，任红一军团政治部副主任。
1936年2月10日一军团政治部以罗荣桓的名义发出《关于目前政治工作的指示》，要求部队加强政治动员和训练教育工作。6月调红军大学学习，同时任一科政治委员。
1937年1月任红军后方政治部主任。5月与林月琴结婚。7月10日任一军团政治部主任。8月25日红军改编为国民革命军第八路军，任第一一五师政训处主任，后改为政治部主任。9月率领一一五师政治部、骑兵营、教导大队等单位，在阜平、曲阳、灵寿一带发动群众，创建抗日根据地。
1938年年初率政治部等南下到达晋西南赵城与司令部会合。3月林彪被阎锡山部队误伤，离职休养，由陈光代理师长，随后罗荣桓任一一五师政治委员。3月与代师长陈光率三四三旅，开进蒲县大宁公路，在午城、井沟等地与日军一○八师团激战，歼灭大量敌人，迫使敌人后撤，保卫了黄河渡口。4月率部到达晋西汾阳、孝义一带，开辟吕梁山抗日根据地。9月敌一○八师团沿汾离公路西犯，企图西渡黄河。和陈光指挥部队先后在薛公岭、油坊坪、王家池伏击敌人，毙伤敌1200余人，巩固了吕梁山根据地，保卫了陕甘宁边区。9月在延安参加中共六届六中全会，在会上汇报了抗战以来一一五师工作情况和经验。中央在会上提出“派兵去山东”。根据中央决定，一一五师派六八五团向山东开进，开辟（微山）湖西根据地。12月与陈光率领师直与六八六团等部队到达晋东南，组成东进支队，向山东进军。
1939年3月东进支队进入鲁西郓城地区。全歼郓城西北樊坝伪军一个团，扩大了八路军的影响。5月11日在肥城以南之陆房地区，一一五师部队冲破敌之包围，并歼敌一部。陆房战斗后，他派东进支队大部，东越津浦路进入鲁南地区。8月山东成立军政委员会，统一领导该地区党政军民工作，朱瑞为书记，罗荣桓、徐向前等为委员。这个月里，罗荣桓与陈光指挥部队在梁山地区歼灭日军长田敏江少佐以下300余人。11月赶赴（微山）湖西地区，及时处理了该区错误的“肃托”事件，挽救了湖西抗日根据地。12月26日在干部会议上提出把抱犊崮山区建立为八路军单独的根据地。
1940年1月指挥一一五师和农民自卫团，挤走国民党顽固派费县县长李长胜，解放崮口。
2至3月与陈光指挥三打白彦，歼敌800余人。9月一一五师在鲁南天宝山区的桃峪召开高级干部会议。在会上，他总结了对敌顽斗争的“插、争、挤、打、统、反”六字方针，提出了“建设铁的模范党军”的号召和具体措施。10月一一五师将部队编成6个教导旅，分布于苏鲁豫皖、鲁南、滨海、鲁西、湖西、冀鲁边等地，师属主力部队和地方武装发展到近7万人。
1941年2月1日罗荣桓等一一五师全体将士致电中共中央，就皖南事变问题表示坚决拥护中共中央主张，克服投降内战危机。山东纵队归一一五师首长指挥，配合作战；组织新的山东军政委员会，罗荣桓为书记。11月侵华日军第十二军司令官土桥一次亲自指挥日伪军5万余人，向山东根据地中心沂蒙山区进攻。11月5日率山东党政军机关巧妙而果断地突出了重围，随后率领部队又回到沂蒙地区广泛开展游击战争，粉碎了敌人的“扫荡”。
1942年1月军委指示，一一五师统一指挥全山东部队（包括山东军区）。4月刘少奇由苏北到山东，指导山东分局进行了4年工作总结，肯定了山东斗争的成绩，指出了山东党的领导的主要问题。罗荣桓对改进山东工作，提出了许多重要意见。8月在山东分局党刊《斗争生活》和一一五师《战士月刊》上分别发表《坚持我们的边沿游击区》和《准备打破敌人紧缩包围封锁我们根据地》。11月指挥教二旅运用“翻边战术”乘日伪军开赴沂蒙山区的机会，在赣榆、东海一带的海陵地区攻克敌伪据点16处，粉碎了敌人对这一地区的蚕食。11月在《战士月刊》上发表《克服在游击战争中认识上的一些偏差》。12月到前线，参加指挥第三次甲子山战役，收复甲子山区。《战士月刊》发表了他写的《一九四二年的政治工作总结与一九四三年的政治工作任务》。
1943年3月12日中央军委任命罗荣桓为山东军区司令员兼政治委员，一一五师政治委员、代师长。3月13日在山东军政工作会议上作《分散性游击战争与对敌政治攻势问题》的报告。6月蒋介石命李仙洲部入鲁接收东北军于学忠部防地。罗荣桓根据毛泽东“发展进步势力，争取中间势力，孤立顽固势力”的方针，对于部撤出山东给予便利，同时阻滞了李部入鲁。从而大大改善了我军在山东的态势。7月23日与黎玉联名在《大众日报》上发表《我们能坚持，我们也能胜利》一文，分析了山东形势，指出抗战的光明前途。8月3日在《大众日报》发表《纪念我军建军十六周年要认识“八一”的历史教训》。8月中央任命罗荣桓为山东分局书记。10月9日与黎玉、肖华联名发布《山东军区反“扫荡”紧急动员令》，部署反“扫荡”。随后，又具体指挥部队进行反“扫荡”斗争，很快粉碎了敌人的进攻。
1944年3月利用日军在太平洋作战失利，兵力大批外调的形势，指挥了山东战场的攻势作战。3月在春季攻势中，山东八路军一举歼灭伪军吴化文部7000余人，控制战略要地鲁山地区。6月15日在《斗争生活》上发表《紧紧掌握对敌斗争，巩固成绩，反对自满》。同日在碑廓镇主持山东军区军事会议，在由下而上总结经验的基础上，他作了《关于军工会议的总结报告》，总结了对敌斗争经验，确定了今后的军事方针，统一了作战指导思想，对于山东八路军的建设具有重要的意义。7月1日发表纪念建党二十三周年文章——《学习毛泽东同志的思想》，科学地、实事求是地评价了毛泽东思想。
7月7日在《大众日报》发表《纪念“七·七”》。8月12日答复了毛泽东7月28日向各战略区电问的十个问题（整风、时事教育、整训部队、民兵工作，城市工作等等）。后来毛泽东复电说：“你们的路线是正确的。”领导山东部队发起秋季攻势，相继解放利津、沂水、文登、荣城等地。争取了伪军王道、莫正民等部起义。9月18日罗荣桓等山东军区首长发布《加速反攻准备的紧急动员令》，要求立即在全区军民中进行深入的战备思想动员，开展政治攻势，做好战斗、生产、物资等各项准备工作。
1945年1月3日在山东分局、军区直属队干部会上，作《一九四四年的过去和一九四五年的到来》的报告，总结了1944年的斗争经验，要求在新的一年全面贯彻党中央对解放区的各项号召。1月17日在罗荣桓主持下，山东军区发出《关于一九四五年山东我军主要作战方向的指示》，确定以开辟胶济路东段两侧为主攻方向，以便将胶东、渤海、鲁中、滨海各区打成一片。为了贯彻这一战略意图，山东八路军发起春季攻势。鲁南军区全歼伪和平救国军第十军，击毙伪军长荣子恒，解放泗水城；胶东军区歼灭伪军赵保原部1．2万人；3月鲁中军区解放蒙阴县城。4月主持制定了山东军区5、6、7三个月作战计划，开展夏季攻势。根据这一计划，渤海军区讨伐伪军张景月部，歼敌2700多人；鲁南讨伐伪军张里元部，歼敌2000余人；鲁中讨伐伪军厉文礼部，歼敌6000余人；滨海军区讨伐伪军张步云部，歼敌4000余人。通过这些行动，山东解放区扩大了 2万余平方公里，使山东形势发生了有利的变化。4月中共七大召开，罗荣桓因工作关系未出席，被选为中央委员会委员。7月7日在《大众日报》上发表《处在总反攻前夜的山东解放区》一文，指出山东解放区已有1700万人口，28万八路军正规军和游击队，50万民兵与几百万人民自卫武装，这是经过7年苦斗创造出来的，为即将到来的总反攻创造了十分有利的局面。8月11日延安总部发出向敌占区进攻的命令。同一天，罗荣桓主持召开山东分局和山东军区高级干部联席会议，讨论部署了反攻的进军任务。8月13日与黎玉、肖华联名发布动员令，命令各部队紧急动员起来，完成对敌人的最后一击，迫其投降。8月至9月罗荣桓等指挥部队分5路向山东敌占城市和交通要道进军，先后解放了46座县城、6处港口、35个火车站，歼敌伪军6万余人。不久，根据军委“东北方面主要靠山东出兵”的指示，罗荣桓等组织山东部队6万余人，地方干部4000余人，分3批经海、陆两路北上东北。10月24日率指挥机关去东北，11月到达沈阳。
10月31日就任东北人民自治军第二政治委员、东北民主联军副政治委员。
1946年3月因病去大连治疗，病中致电东北局，提出东北战争要作较长时间准备，不要把和平估计过急，应全面发展自己，全力支持长期战争。5月回到东北民主联军总部。6月11日林彪、彭真、罗荣桓等致电各兵团并报中共中央，要求指战员勿因敌占我一些城市而恐慌，要主动放弃一些城市，诱使敌人分散，换取歼敌机会。16日，中央决定组成新的东北局，林彪为书记，彭真、罗荣桓、陈云为副书记。
1947年6月不顾苏联医生要他长期疗养的建议，出院回国。7月根据罗荣桓的意见，东北局有组织、有计划地建设二线兵团，保证主力部队有充足的后备兵力。他直接领导了这项工作，在一年多的时间里，组成了164个独立团，共37万多人。这一重大措施，对推动东北解放战争的胜利发展，有着深远的战略意义。8月26日《东北日报》根据他的指示，刊登了辽东军区诉苦教育的经验，发表了《部队教育的方向》的社论。9月14日与林彪等指挥东北民主联军发起秋季攻势。到11月初歼敌6．9万余人，克城17座，粉碎了敌人“倚托重点、向外扩张”的战略方针。
1948年2月2日在东北人民解放军总部召开的政治工作会议上作报告，总结了部队政治工作经验。3月在东北人民解放军后勤工作会议上作报告，要求后勤单位要加强党的领导，把政治工作贯彻到各个系统中。在东北野战军召开的参谋会上作报告，提出了关于今后建军及正规化问题。3月与林彪指挥东北人民解放军发动的冬季攻势结束。这次攻势共歼敌15．6万余人，使国民党占领区缩小到只占东北全境1％。5月根据罗荣桓的意见，东北人民解放军颁布了入城纪律守则八条，后来中央军委将这一守则转发全军。6月15日到长春前线主持召开了会议，明确了我军对长春守敌要采取长围久困、展开政治攻势与经济封锁，使其军心动摇而后再攻的方针。8月14日，罗荣桓任东北军区第一副政治委员兼野战军政治委员。9月中央军委发出了《关于辽沈战役的作战方针》，指示“置长、沈两敌于不顾”，“确立攻占锦、榆、唐三点并全部控制该线的决心”，以封闭国民党军队于东北境内，然后加以歼灭。遵照军委指示，他和林彪等指挥东北野战军发起规模巨大的辽沈战役。10月2日因敌人4个师在葫芦岛登陆，林彪一度犹豫，要回师打长春。在罗荣桓的劝说下，很快又坚定了打锦州的决心。锦州战役开始前，林彪、罗荣桓亲临前线对攻城进行部署。10月14日东北野战军对锦州守敌发起总攻，15日攻克锦州。11月8日主持起草向中央的综合报告，总结了辽沈战役的情况。11月9日东北全境解放。11月23日遵照中央军委指示，东北野战军开始向关内开进。11月30日与林彪率野战军指挥机关离开沈阳向冀东挺进。12月11日毛泽东电示林彪、罗荣桓规定了平津战役的作战方针。12月17日奉中央电召到河北西柏坡中央驻地，参加研究今后作战的方针。12月22日平津前线司令部以司令员林彪、政治委员罗荣桓的名义发出布告，宣布解放北平、天津诸城市的《约法八章》。
1949年1月10日中央指示由林彪、罗荣桓、聂荣臻组成平津战役总前委，统一管理军事、政治、经济等各项工作。开始同傅作义派出的代表进行谈判。1月15日天津解放。16日，与林彪致函傅作义，劝他接受和平改编方案。1月31日北平和平解放。2月21日在傅作义接受和平改编部队师以上军官会议上讲话，指出，改编不只是改旗易帜，换个番号，而是将为大地主大资产阶级服务的军队改变为人民军队，是立场上的根本改变。3月2日主持中共同傅作义、董其武方面关于和平解放绥远问题的谈判。绥远于9月19日和平解放。3月为贯彻中共七届二中全会精神，第四野战军召开师以上干部会议，他作报告，着重讲了反对无政府主义、无纪律现象的问题。4月11日第四野战军部队遵照中央军委命令出发南下，他因病留天津治疗，随后到达北平。6月7日根据中共中央决定，华中局和华中军区成立，罗荣桓任华中局第二书记兼军区第一政治委员。9月30日当选为中央人民政府委员，并担任最高人民检察署检察长。10月1日中华人民共和国成立，参加了开国大典。
1950年4月人民革命军事委员会总政治部成立，罗荣桓任主任。9月4日军委总干部管理部正式成立，他兼任总干部管理部部长。
1953年12月7日军委在彭德怀主持下，召开全国军事系统党的高级干部会议，确定了人民解放军正规化现代化建设的各项制度和方针。会议坚持了在军队内部实行党委集体领导下的首长分工负责制，坚持了人民解放军传统的政治工作制度。他参与了这些重要决策。
1954年2月中共中央召开七届四中全会，揭露高岗的反党阴谋活动，罗荣桓因病未出席会议，作了书面发言。4月15日组织领导起草的《中国人民解放军政治工作条例（草案）》，经中央军委批准正式颁布实施。6月19日被中央人民政府第三十二次会议任命为中国人民革命军事委员会副主席。8月24日军委批准政治学院根据罗荣桓指示起草的《办院基本方案》。9月27日被选为第一届全国人民代表大会常务委员会副委员长。9月29日被任命为国防委员会副主席。
1955年2月兼任政治学院院长，政治学院开课。8月在《八一杂志》上发表《继续发扬我军的光荣传统》一文。9月任中国人民解放军监察委员会书记。9月23日被全国人民代表大会常务委员会授予中华人民共和国元帅军衔和一级八一勋章、一级独立自由勋章和一级解放勋章。
1956年9月2日向中共中央和中央军委写信，因健康原因，请求解除他总政治部主任及总干部管理部部长职务。中央批准了他的请求。9月15日出席党的第八次全国代表大会，被选为中央委员会委员和中央政治局委员。
1957年1月到湖南、广东、海南、福建等地视察。8月为《解放军报》题词：“发扬人民解放军与人民同甘共苦的传统作风，为建设美好的社会主义社会而奋斗。”9月为《解放军三十年》征文撰写了《秋收起义和我军初创时期》一文。
1959年2月到湖南等地视察。4月18日参加第二届全国人民代表大会，被选为人大常委会副委员长，继续被任命为国防委员会副主席。6月5日任第四野战军战史编审委员会主任委员。9月中共中央决定组成新的军委，他任军委委员，分管民兵建设工作。11月2日到空军部队视察。11月22日主持起草了军委关于民兵工作问题向中共中央的请示报告，建议把民兵工作重点放在政治经济中心、工矿、交通枢纽地区和海陆边防地区以及沿海岛屿。中央将报告批转全国执行。12月到安徽、上海等地视察。12月14日中央军委决定建立民兵工作小组，他任组长。
1960年1月指示《解放军报》要宣传毛泽东思想，提倡干部通读毛主席著作，在宣传上不要简单化，庸俗化。10月为政治学院《思想战线》杂志创刊题词：“要提高马列主义理论，必须联系实际，避免无的放矢。”
1961年1月再次出任总政治部主任。2月到南京、福州、上海、杭州、南昌等地部队视察。3月到长沙政治干部学校和工程学院视察。4月30日在第二十六次军委常委会讨论《合成军队战斗条例概则》时，他当着林彪的面指出“带着问题学毛选”的提法不妥。在这前后，他还多次反对林彪将学习毛主席著作庸俗化、简单化的错误主张。7月18日军委民兵工作小组扩大为人民武装委员会，他任主任。8月5日为《解放军报民兵专刊》题词：“加强民兵国防教育，把民兵组织落实到生产基层中。”10月4日在全军政治工作会议总结讲话中提出，红与专问题，要落实在专业上，只讲红不落实在专上也是空的。11月15日在全军组织工作会议上指出，组织部门的任务主要是抓党的组织建设。连队工作靠党支部的领导，党支部搞好了，中心工作才能搞好。党的建设主要抓教育提高党员质量，健全和活跃党的生活。
1962年10月10日主持召开军委人民武装委员会第四次会议。11月在全军组织部长会议上强调指出，党委建设要着重解决民主集中制，原则空气和团结三个方面的问题。发展党员要强调质量，从组织教育培养入手，要重视党员干部的道德品质问题。
1963年2月16日在全军政治工作会议上讲话强调，加强党委工作，主要是贯彻民主集中制的问题。党委内部既要加强团结又要坚持原则。9月28日因病重住院。在病危时还嘱咐政治学院的领导，一定要把政治学院办好。12月16日在北京逝世。12月19日毛泽东等中央领导向罗荣桓遗体告别。12月22日首都各界2万余人在人民大会堂公祭罗荣桓。国家主席刘少奇主祭，朱德、邓小平、林彪陪祭，中共中央总书记、国务院代总理邓小平致悼词。