За свою карьеру актер снялся в более 200 фильмах и сериалах. За роль в картине Никиты Михалкова «12» он получил премию «Золотой орел» (лучшая мужская роль). Роль мэра в социальной драме Андрея Звягинцева «Левиафан» Роман Мадяров получил второго «Золотого орла» (лучшая мужская роль второго плана). Кроме того, артист  четырехкратный лауреат премии «Ника».