Родился в татарской семье[2]. Его отец Зиннур Загирович Сагдеев (1906—1994) был партийным работником, в 1950—60-е годы — заместителем председателя Совета министров Татарской АССР; мать — Фахрия Каримовна Сагдеева (урождённая Идрисова, 1914—2000), учитель математики.
Когда ему было четыре года, семья переехала в Казань. Там он окончил среднюю школу № 19[3] с серебряной медалью, после чего в 1950 году поступил в Московский государственный университет, где окончил физфак. Ученик Д. А. Франк-Каменецкого[4] и Льва Ландау[5]. Тот хотел взять его к себе в ФИАН, где заведовал лабораторией, но Сагдеева после института распределяют под Челябинск, однако, это с помощью Ландау и Капицы не состоялось, Игорь Курчатов принял его на работу в Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова. С 1961 по 1973 Р. З. Сагдеев работал в Институте ядерной физикиСибирского отделения АН СССР, возглавляя лабораторию теории плазмы[6]. Защитил докторскую диссертацию в 1962 году на тему «Коллективные процессы и ударные волны в плазме»[7]. Был избран академиком АН СССР в 36 лет. Подвергался давлению за подписание писем советским властям против нарушений гражданских свобод в связи с процессами против диссидентов[5].
В 1968 году несколько десятков советских граждан подписали письма, адресованные властям СССР, в которых авторы протестовали против нарушений гражданских свобод в связи с процессами против диссидентов. Власти устроили гонения на подписавших, в том числе и тех, кто работал в Академгородке в Новосибирске. 36-летний Сагдеев предложил «выгнать всех из Академгородка, пусть идут грузить свинцовые чушки»[8]. Однако исследовавший этот вопрос Б. Шрагин показал, что горячее осуждение подписантов Сагдеевым от имени всего коллектива нужно было для того, чтобы подписантов не исключали из партии, что означало тогда получение «волчьего билета», не выгоняли с работы, и они, отделавшись выговором, могли продолжать работу на том же месте или, некоторые — перейти на другую работу, которую им помогли найти. Некоторые даже получили квартиры, на которые они до осуждения рассчитывать не могли, в обмен на переход на другую работу и т. д.[9]
С 1973 по 1988 годы был директором Института космических исследований АН СССР. Занял эту должность как ведущий специалист страны в области физики плазмы. Затем — руководителем научно-методического центра аналитических исследований Института, главным научным сотрудником[5].
Член редакционной коллегии журнала «Письма в „Астрономический журнал“», член Главной редакционной коллегии информационных изданий ВИНИТИ, член редакционной коллегии библиотечки «Квант» (издательство «Наука»).
Академик РАН (1991, академик АН СССР с 1968 года, член-корреспондент АН СССР с 1964 года). Доктор физико-математических наук.
Увлекается историей ислама, является автором книги на эту тему. Сквозной мыслью книги является мысль о том, что на планете сохранились ростки просвещённого ислама, а западная цивилизация может помочь исламскому миру развиваться в правильном направлении[15].
Братья — Ренад (род. 1941), химик, академик (1997) и член президиума РАН; Роберт (1939—2009), преподаватель курса экономики в Казанском финансово-экономическом институте; Рустэм.
Первая жена — Тэма Давидовна Франк-Каменецкая (род. 1932), дочь его научного руководителя, физика Д. А. Франк-Каменецкого, сестра физиков Альберта Франк-Каменецкого и Максима Франк-Каменецкого.
Почётная награда Международного совета российских соотечественников и Правительства Москвы «Соотечественник года» (2003) — за вклад в мировую науку[22]
Золотая медаль академии «Инженерная доблесть» (Азербайджан, 2015) — за плодотворное сотрудничество с нашей страной в космической сфере, а также за заслуги в укреплении и развитии международных связей между Азербайджаном и США[23]
В феврале 2022 подписал открытое письмо российских учёных и научных журналистов с осуждениемвторжения России на Украину и призывом вывести российские войска с украинской территории[25][26].
↑Roald Zinnurovich Sagdeev(англ.). Ordinary Academicians. The Pontifical Academy of Sciences (ноябрь 2015). Дата обращения: 30 ноября 2016. Архивировано 1 декабря 2016 года.
Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. — 2-е изд., перераб. и доп.. — Киев: Наукова думка, 1986. — 512 с.
Храмов Ю. А. Сагдеев, Роальд Зиннурович // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 240. — 400 с. — 200 000 экз.