Румен Йорданов Петков е роден на 23 юни 1961 г. в Плевен. Учи в Математическа гимназия "Гео Милев" в града и в Пловдивския университет „Паисий Хилендарски“ във факултета по математика. Специализира в Икономическия институт в Свищов.
От 1995 до 1999 г. е кмет на Плевен. По това време срещу Румен Петков са заведни четири досъдебни производства — за стопански престъпления и за хулиганство, но са прекратени. Едно от тях, по обвинение за хулиганство, е спряно заради депутатския му имунитет, а по-късно е окончателно прекратено от Марияна Борисова, прокурор във Върховна касационна прокуратура.
През 1999 г. става секретар по коалиционната политика на БСП, а от 2001 г. е заместник-председател на Висшия съвет на БСП. Румен Петков е председател на Националния предизборен център на БСП по време на изборите за президент, местни органи и парламент. Депутат е в 39-то и 40-то Народно събрание. От август 2005 е министър на вътрешните работи.
Още в началото на мандата си като вътрешен министър Румен Петков обявява намерението си да създаде обществен съвет към Министерството на вътрешните работи, в който да влязат генерали от бившата Държавна сигурност и ръководители на МВР отпреди 1989 г. След остра реакция от страна на опозицията, и натиск от ЕС и САЩ, съветът е разпуснат.
През юни 2007 г. МВР осигурява безпрецедентен кортеж и охрана на Младен Михалев-Маджо от бившата СИК, който се явява в съда като свидетел. Това предизвиква скандал и дори министър-председателят Сергей Станишев изказва мнение, че охраната е била твърде демонстративна, и че случаят прави лошо впечатление. Докато тече заседанието на съда пък, полицаи пребиват фоторепотер от в. „Експрес“, който се опитал да снима подкрепленията на МВР в двора на Съдебната палата. Подкомисия към комисията за вътрешен ред към Народното събрание разследва случая с охраната и Татяна Дончева (БСП), член на комисията, заявява: „СИК вече присъства във властта, но аз ще попитам, дали само с един министър“.
В началото на 2008 г. в Министерството на вътрешните работи се разразява скандал, от който става ясно, че висши офицери от полицията са предавали поверителна информация и са проваляли операции на МВР срещу организираната престъпност.
Скандалът започва на 13 март, когато депутатът от Демократи за силна България Атанас Атанасов внася при главния прокурор Борис Велчев сигнал с данни от подслушани разговори, че заместник-директорът на ГДБОП Иван Иванов получава пари и подаръци от бизнесмени срещу информация за разследвания и проверки срещу тях. На 17 март е арестуван Иван Иванов, а на 25 март е задържан и бившия главният секретар на МВР Илия Илиев, в обвинение за незаконно подслушване на Иван Иванов.
След изслушване на бившия директор на ГДБОП Ваньо Танов от Парламентарната комисия по вътрешна сигурност и обществен ред, става ясно, че министърът на вътрешните работи фигурира в подслушаните разговори. Самият Румен Петков съобщава, че се е срещал с „оперативно интересни лица“ (т.нар. „братя Галеви“), за които съществуват подозрения, че се занимават с производство и контрабанда на синтетични наркотици.
Проблемите във властта предизвикват остри критики от страна на САЩ и ЕС, които настояват за спешни мерки в борбата с корупцията и организираната престъпност по високите етажи на властта.
На 11 април е гласуван вот на недоверие към правителството, заради „обвързаността на управляващите с организираната престъпност“, който е отхвърлен от Народното събрание.
На 13 април 2008 г. Румен Петков подава оставката си като министър на вътрешните работи, която е приета от министър-председателя Сергей Станишев.
След това отново е депутат от ПГ на Коалиция за България в 40-то НС.
Румен Петков е мажоритарен кандидат и водач на листа на Коалиция за България в 15 МИР - Плевен за парламентарните избори на 5 юли 2009 година.
Става депутат от ПГ на Коалиция за България в 41 НС.
На 10 декември 2009 година напуска поста заместник-председател на Комисията по регионална политика и местно самоуправление в парламента, но остава член на същата комисия.
Женен е за Галина Илиева Петкова и има двама сина - Богдан (р. 1991) и Филип (р. 1997).
