Urodził się 9 sierpnia 1864 r. w Kamionku (obecnie część Warszawy).

Uczęszczał do III Gimnazjum w Warszawie, w którym był współzałożycielem tajnego kółka samokształceniowego.

W 1886 r. uzyskał maturę i wstąpił na Wydział Matematyczno-Fizyczny (sekcja nauk przyrodniczych) Uniwersytetu Warszawskiego.

W 1889 r. został członkiem „Zetu” – Związku Młodzieży Polskiej oraz Ligi Polskiej. Około 1890 r. rozpoczął współpracę z tygodnikiem „Głos”.

Brał czynny udział w obchodach 100 rocznicy uchwalenia Konstytucji 3 Maja, organizując z tej okazji w Warszawie wielką patriotyczną manifestację.

W maju 1891 r. ukończył studia i uzyskał dyplom „kandydata nauk przyrodniczych”, odpowiadający doktoratowi.

Dzięki zapomodze z Kasy im. Mianowskiego kontynuował studia w Paryżu. Do stolicy Francji dotarł jesienią 1891 r., zatrzymując się wcześniej m.in. w Szwajcarii, gdzie poznał Zygmunta Balickiego, którego przekonał do zmian w Lidze Polskiej.

12 sierpnia 1892 r., wracając z Paryża, został aresztowany przez policję rosyjską podczas przekraczania granicy. Oskarżono go m.in. o udział we wspomnianej manifestacji z 1891 r.
Następnych pięć miesięcy spędził w więzieniu śledczym w warszawskiej Cytadeli.

3 stycznia 1893 r. po wpłaceniu kaucji na kilka miesięcy opuścił więzienie.

Pomimo dozoru policyjnego w kwietniu tego roku, wspólnie z Janem Ludwikiem Popławskim, na specjalnie zwołanym posiedzeniu w Warszawie doprowadził do przekształcenia Ligi Polskiej, której zarzucał brak działań na rzecz odbudowania państwa polskiego, w nową  organizację -  Ligę Narodową. Przez następnych siedem miesięcy stał na czele jej Komitetu Centralnego. W napisanej w tym czasie broszurze „Nasz patriotyzm” przedstawił program nowej organizacji, w którym akcentował nadrzędność interesu narodowego wobec podziałów klasowych  i dzielnicowych.

W listopadzie 1893 r. ogłoszono wyrok w jego sprawie. Po zaliczeniu mu pobytu w Cytadeli w poczet kary, otrzymał pięcioletni zakaz przebywania na terenie zaboru rosyjskiego, z czego pierwsze trzy lata spędzić miał pod dozorem policji. Miejscem jego pobytu stała się Mitawa, położona na południe od Rygi.

Na początku 1895 r. nielegalnie przekroczył granicę rosyjską i zamieszkał we Lwowie.
Od marca tego roku jego teksty ukazywały się w "Przeglądzie Wszechpolskim". W lipcu 1895 r. został redaktorem naczelnym tego pisma.

Latem 1896 r. na zjeździe Ligi Narodowej w Budapeszcie wszedł w skład jej nowego kierownictwa, obok Jana Ludwika Popławskiego, Zygmunta Balickiego, Teofila Waligórskiego i Karola Raczkowskiego.

W latach 1898-1900 trzykrotnie odwiedził Francję i Anglię, a także odbył podróż do Brazylii.

W 1901 r. przeniósł się do Krakowa, przeprowadzając tam również  „Przegląd Wszechpolski”.

W opublikowanych w 1903 r. „Myślach nowoczesnego Polaka” przedstawił najważniejsze założenia ideowe nacjonalizmu polskiego.

Po wybuchu wojny rosyjsko-japońskiej podjął działania mające uniemożliwić realizację planów PPS dotyczących wywołania w Królestwie Polskim powstania z pomocą m.in. naczelnego dowództwa armii i rządu japońskiego.
W tym celu w maju 1904 r. przybył do Tokio (blisko dwa miesiące przed reprezentującymi PPS J. Piłsudskim i T. Filipowiczem) przekazując najważniejszym osobistościom politycznym Japonii memoriały, w których przekonywał o tym, iż wspieranie antyrosyjskiego powstania na ziemiach polskich nie przyniesie Japonii żadnych korzyści, a będzie miało tragiczne następstwa dla samych Polaków.

Występował przeciwko ruchowi rewolucyjnemu, który uważał za szkodliwy dla jedności narodowej i sprawy polskiej.

Jesienią 1905 r. , po ogłoszeniu konstytucji w Rosji, przeniósł się na stałe do Warszawy, gdzie zamieszkał już pod własnym nazwiskiem. Przeprowadzka do stolicy oznaczała także likwidację „Przeglądu Wszechpolskiego”.

W listopadzie 1905 r. wziął udział w deputacji przedstawicieli Królestwa Polskiego do rosyjskiego premiera Sergiusza Wittego, w rozmowie z którym domagał się m.in. przywrócenia w Królestwie urzędu namiestnika, polskiego sądownictwa i systemu oświatowego obejmującego wszystkie etapy edukacji, a także proponował rozważenie zwołania do Warszawy polskiego sejmu.

Od grudnia 1905 r. do lutego 1907 r. kierował redakcją „Gazety Polskiej”.

W latach 1907-1909 był posłem do II i III Dumy Państwowej, pełniąc funkcję prezesa Koła Polskiego.

W wydanej w 1908 r. książce „Niemcy, Rosja i kwestia polska” dowodził, iż dla narodu polskiego zdecydowanie większe zagrożenie stanowią Niemcy niż Rosja, gdyż oprócz potęgi militarnej i wielkiego potencjału, mają one przewagę cywilizacyjną, która w sytuacji opanowania przez nich wszystkich ziem polskich groziłaby wynarodowieniem Polaków.

Po wybuchu I wojny światowej wszedł w skład utworzonego 25 listopada 1914 r. w Warszawie Komitetu Narodowego Polskiego, który reprezentując orientację prorosyjską, skupiał głównie przedstawicieli Narodowej Demokracji oraz Stronnictwa Polityki Realnej.
W czerwcu 1915 r. wyjechał do Piotrogrodu.

Zajęcie przez Niemców na początku sierpnia tego roku Warszawy i wyparcie przez wojska państw centralnych Rosjan z Królestwa Polskiego stworzyło nową sytuacje polityczną, wobec której zdecydował się wyjechać na Zachód.

Na początku listopada 1915 r. opuścił Rosję i udał się do Londynu, gdzie prowadząc rozmowy z wieloma politykami, a także naukowcami i dziennikarzami, przekonywał do poparcia odbudowy niepodległego państwa polskiego.

Był jednym z sygnatariuszy „Deklaracji lozańskiej”, która wyrażała protest przeciwko aktowi 5 listopada 1916 r. wydanemu przez cesarzy Wilhelma II i Franciszka Józefa I.

15 sierpnia 1917 r. został przewodniczącym powstałego w Lozannie Komitetu Narodowego Polskiego, który tworzyli politycy Narodowej Demokracji i Stronnictwa Polityki Realnej.

20 września 1917 r. KNP uznany został przez rząd francuski za oficjalną reprezentację Polski. W następnych miesiącach tę samą decyzję podjęły rządy Wielkiej Brytanii, Włoch i USA.

22 czerwca 1918 r. w Szampanii wręczył sztandary czterem pułkom powstającej we Francji Armii Polskiej.

W sierpniu 1918 r. wyjechał z Paryża do Stanów Zjednoczonych, gdzie zabiegał o poparcie Polonii amerykańskiej. We wrześniu i listopadzie tego roku dwukrotnie spotkał się z prezydentem T. W. Wilsonem.

W 1919 r.  wraz z Ignacym Paderewskim reprezentował Polskę na paryskiej konferencji pokojowej.

28 czerwca 1919 r. wspólnie z nim podpisał w jej imieniu Traktat Wersalski.

10 września 1919 r. złożył podpis pod traktatem koalicji z Austrią w Saint-Germain, który pozostawiał sprawę Galicji wschodniej zawieszoną.

W latach 1919-1922 był posłem na Sejm (wybrano go zaocznie podczas jego pobytu na konferencji w Paryżu).

W listopadzie 1919 r. ciężko zachorował na zapalenie płuc i w styczniu 1920 r. za radą lekarzy wyjechał na kilka miesięcy do Algieru.

W maju 1920 r. powrócił do Warszawy. Wszedł w skład powołanej 1 lipca 1920 r. Rady Obrony Państwa.

19 lipca ustąpił z ROP i wyjechał do Poznania, gdzie zamieszkał. Pod koniec 1921 r. kupił niewielki majątek z pałacykiem w Chludowie pod Poznaniem.

Od 27 października do 14 grudnia 1923 r. pełnił funkcję ministra spraw zagranicznych w rządzie Wincentego Witosa.

Po przewrocie majowym w grudniu 1926 r. założył opozycyjny wobec władz rządowych Obóz Wielkiej Polski, organizację o charakterze pozaparlamentarnym i ponadpartyjnym. Jej deklaracja ideowa, której był autorem, zakładała m.in. solidarność narodową, ścisły związek państwa z Kościołem katolickim oraz potrzebę kształtowania dyscypliny społecznej i obyczajowej.

W 1928 r. przekształcił Związek Ludowo-Narodowy w Stronnictwo Narodowe.

Na początku lat trzydziestych utworzony przez niego OWP stał się organizacją masową (w 1932 r. liczyła około 120 tys. członków), stosującą radykalne metody walki politycznej i prowadzącą działalność bojówkarską , w głównej mierze antysemicką.

W 1933 r. decyzją władz państwowych OWP został rozwiązany w całym kraju.

Roman Dmowski zmarł po długiej chorobie 2 stycznia 1939 r. w Drozdowie koło Łomży. Pochowany został na Cmentarzu Bródnowskim w Warszawie.

Poza wymienionymi już wcześniej „Myślami nowoczesnego Polaka (1903) i pracą „Niemcy, Rosja i kwestia polska” (1908), do jego najważniejszych dzieł należą również: „Polityka polska i odbudowanie państwa polskiego” (1925), „Kościół, naród, państwo” (1927) oraz „Świat powojenny i Polska” (1931).

Odznaczony był Wielką Wstęgą Orderu Polonia Restituta.